Procedimiento de producción de L-treonina usando un microorganismo que tiene el gen galR inactivado.

Un procedimiento de producción de L-treonina que comprende:

el cultivo de un microorganismo capaz de producir L-treonina y que tiene un gen galR inactivado,

en el que el microorganismo está seleccionado entre el grupo que consiste en Eschericha coli FTR2541 depositada como KCCM-10539, Eschericha coli FTR2537 depositada como KCCM-10540 y Eschericha 5 coli FTR2533 depositada como KCCM-10541; y el aislamiento de L-treonina a partir del cultivo.

Procedimiento de producción de L-treonina usando un microorganismo que tiene el gen galR inactivado Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención La presente invención se refiere a un procedimiento de producción de L-treonina usando un microorganismo.

2. Descripción de la técnica relacionada La L-treonina es un aminoácido esencial y está siendo ampliamente usado como un aditivo de piensos y alimentos, e igualmente como un producto farmacéutico y materia prima para la síntesis de algunos fármacos. Está siendo producido mediante fermentación con mutantes artificiales del género Escherichia, bacterias Corineformes, Seratia y Providencia. Por ejemplo, la Publicación de Patente Japonesa No.10037/81 divulga un procedimiento de producción de L-treonina que usa una cepa pertenece al género Escherichia, la cual tiene una necesidad por el ácido diaminopimélico y la metionina, y tiene la resistencia a la inhibición del retorno por treonina del sistema de biosíntesis de la treonina. La Solicitud de Patente Japonesa Abierta a Consulta Pública No. 224684/83 divulga un procedimiento de producción de L-treonina que usa una cepa que pertenece al género Brevibacterium, la cual es resistente a la S- (2aminoetil) -L-cisteína y al ácido a-amino-º-hidroxi valérico y tiene una necesidad nutricional por la L-treonina y la Llisina. La Solicitud de Patente Coreana Abierta a Consulta Pública No. 8022/87 divulga un procedimiento de producción de L-treonina que usa un ácido diaminopimélico y una cepa resistente al ácido a-amino-º-hidroxi valérico, que requiere metionina, que pertenece al género Escherichia, la cual tiene una resistencia adicional a al menos una substancia seleccionada entre el grupo que consiste en rifampicina, lisina, metionina, ácido aspártico, y homoserina, o tiene una capacidad reducida para descomponer la L-treonina. La Solicitud de Patente Japonesa Abierta a Consulta Pública No. 219582/90 divulga un procedimiento de producción de L-treonina que usa una cepa que pertenece al género Providencia, la cual es resistente al ácido a-amino-º-hidroxi valérico, L-etionina, tiaisoleucina, oxitiamina, y sulfaguanidina, y tiene una necesidad por la L-leucina e igualmente una merma de necesidad por la L-isoleucina.

Sin embargo, los procedimientos conocidos anteriores tienen las desventajas de que no permiten proporcionar una alta producción de L-treonina o bien requieren costosas necesidades tales como ácido diaminopimélico e isoleucina. En otras palabras, el uso de cepas que requieren ácido diaminopimélico en la producción de L-treonina incluye una fermentación adicional de ácido diaminopimélico y, en consecuencia, puede incrementarse el costo. Cuando se usa una cepa que tiene una necesidad por la isoleucina para la producción de L-treonina, la costosa isoleucina debe agregarse al medio de fermentación, lo cual incrementa el costo.

En un intento para obviar estas desventajas, los autores de la presente invención han desarrollado una cepa para la producción de L-treonina de Escherichia coli que es resistente a análogos de L-metionina, L-treonina y L-lisina y ácido a-aminobutírico, y tiene una necesidad nutricional por la metionina y una merma de necesidad por la isoleucina. Los presentes autores han producido con éxito L-treonina mediante fermentación con la cepa con rendimientos más altos que con las cepas anteriores. La cepa y un procedimiento para la producción de L-treonina usando dicha cepa están divulgados en la Publicación de Patente Coreana No. 92-8365.

La proteína galP se la conoce como permeasa, la cual transporta diversos sacáridos tales como galactosa y glucosa al interior de las células (véase, por ejemplo, V. Hernández-Montalvo, F. Valle, F. Bolívar, G. Gosset., Appl. Microbiol. Biotechnol., vol. 57, págs. 186-71, (2001) ) . La proteína galR reprime la expresión del gen galP en las células (véase, por ejemplo, Mark Geanacopoulos y Sankar Adhya, Journal of Bacteriology, vol. 179, no.1, págs. 228-234, Enero 1997) .

Los autores de la presente invención han estudiado intensivamente la forma de seleccionar cepas que tengan capacidad mejorada para producir L-treonina en base a las tecnologías convencionales y han descubierto que la biosíntesis de L-treonina puede facilitarse mediante la inactivación del gen galR.

Sumario de la invención La presente invención proporciona un microorganismo que tiene una capacidad mejorada para producir L-treonina.

La presente invención proporciona igualmente un procedimiento para la producción de manera eficaz de L-treonina usando el microorganismo.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un procedimiento de producción de L-treonina, tal como se define en la reivindicación 1.

Breve descripción de los dibujos Las anteriores y otras características y ventajas de la presente invención resultarán más evidentes mediante la descripción detallada de realizaciones a modo de ejemplo de las mismas con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La FIG. 1 representa una construcción del plásmido recombinante pTblue/galR que incluye un gen galR; y La FIG. 2 representa una construcción de un fragmento de ADN LgalR::loxpKAN a partir del plásmido recombinante pT7bluegalR::loxpKAN.

Descripción detallada de la invención La presente invención proporciona un microorganismo capaz de producción de L-treonina y que tiene un gen galR inactivado.

En la presente invención, el microorganismo puede producir L-treonina y tiene un gen galR inactivado. El microorganismo está seleccionado entre el grupo que consiste en Escherichia coli FTR2541 (KCCM-10539) , Escherichia coli FTR2537 (KCMM-10540) y Escherichia coli FTR2533 (KCMM-10541) .

Igualmente, el microorganismo puede incluir mutantes que producen L-treonina así como microorganismos naturales. Los ejemplos de estos mutantes incluyen microorganismos que pertenecen a Escherichia coli que produce Ltreonina, los cuales son resistentes a análogos de L-metionina, L-treonina y L-lisina y ácido a-aminobutírico, y tienen una necesidad nutricional por la metionina y una merma de necesidad por la isoleucina; y microorganismo mutado en el cual el menos una copia del gen fosfoenol piruvato carboxilasa (pcc) y los genes thrA, thrB, y thrC contenidos en un operón de treonina está insertada adicionalmente en un ADN cromosómico, además del gen pcc intrínseco y de genes en el operón de treonina; los microorganismos que tienen un gen pckA activado el cual está implicado en la conversión de oxaloacetato (OAA) , el cual es un compuesto intermedio para la biosíntesis de L-treonina, dentro del fosfoenolpiruvato (PEP) ; microorganismos mutados que tienen el gen pckA inactivado y el gen aspA que convierten el aspartato (Asp) , el cual es otro compuesto intermedio para la biosíntesis de L-treonina, en fumarato; y microorganismos que tienen un gen tyrR inactivado, el cual reprime l expresión del gen tyrB necesario para la biosíntesis de L-treonina. El análogo de L-metionina puede ser al menos un compuesto seleccionado entre el grupo que consiste en D, L-etionina, norleucina, a-metilmetionina y L-metionina-D, L-sulfoximina. El análogo de L-treonina puede ser al menos un compuesto seleccionado entre el grupo que consiste en ácido a-amino--hidroxi valérico e hidroximato de D, L-treonina. El análogo de L-lisina puede ser al menos un compuesto seleccionado entre el grupo que consiste en S- (2-aminoetil) -L-cisteína y o-metil-L-lisina.

En la presente invención, la proteína galR reprime la expresión del gen galP que codifica la galactosa permeasa, la cual transporta la galactosa al interior de las células. Para la Escherichia coli, el gen galR es conocido y puede obtenerse a partir de la secuencia del genoma publicado por Blattner y otros, (Science, vol. 277, págs. 1453-1462, (1997) ) (No. de Acceso AAC75876) . La secuencia del genoma puede igualmente obtenerse del National Center for Biotechnology Information (NCBI) en los Estados Unidos de América y del DNA DATA Bank of Japan (DDBJ) . Igualmente, el gen galR incluye un alelo generado por la atenuación del código genético o por mutación. La "inactivación" tal como se usa en la presente invención, se refiere a la no expresión de una proteína galR activa. En consecuencia, la inactivación del gen galR conduce a un incremento en la expresión del gen galP.

El microorganismo de la presente invención puede producirse mediante la inactivación de un galR presente sobre un cromosoma de un microorganismo capaz de producir L-treonina. El procedimiento de inactivación puede incluir el causar la mutación... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de producción de L-treonina que comprende:

el cultivo de un microorganismo capaz de producir L-treonina y que tiene un gen galR inactivado, en el que el microorganismo está seleccionado entre el grupo que consiste en Eschericha coli FTR2541 depositada como KCCM-10539, Eschericha coli FTR2537 depositada como KCCM-10540 y Eschericha coli FTR2533 depositada como KCCM-10541; y el aislamiento de L-treonina a partir del cultivo.