CN107849576A - 用于产生腐胺或鸟氨酸的微生物以及使用这些微生物产生腐胺或鸟氨酸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于产生腐胺或鸟氨酸的重组微生物，以及使用这些重组微生物来产生腐胺或鸟氨酸的方法。具体而言，本发明涉及能够产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌属某种微生物，其被设计为减弱糖代谢的转录调控因子(SugR)、增强柠檬酸合酶(GltA)、或两者均实现；以及使用这些微生物来产生腐胺或鸟氨酸的方法。

Description

用于产生腐胺或鸟氨酸的微生物以及使用这些微生物产生腐 胺或鸟氨酸的方法

技术领域

本发明涉及用于产生腐胺或鸟氨酸的重组微生物以及使用这些重组微生物产生腐胺或鸟氨酸的方法。

背景技术

腐胺发现于革兰氏阴性细菌或真菌中，并以高浓度存在于不同的物种中。因此预期腐胺在微生物代谢中发挥重要作用。一般来说，腐胺是合成聚胺尼龙-4,6的重要基础材料，并且主要通过化学合成方法来产生。化学合成方法由3步法组成，该3步法包括催化氧化反应、使用氰化物化合物的步骤和使用高压氢气的氢化反应。在此方面，对于腐胺产生来说，需要开发一种使用能够减少能源消耗的生物质的更环保的方法。

在这些情况下，作为使用微生物来产生腐胺的方法，披露了用于通过大肠杆菌和棒状杆菌属微生物的转化来高产率产生腐胺的方法(国际专利公开号WO 2006/005603；国际专利公开号WO 2009/125924；Qian ZD等人，Biotechnol.Bioeng.[生物技术与生物工程]104(4):651-662,2009；Schneider等人，Appl.Microbiol.Biotechnol.[应用微生物学与生物技术]88(4):859-868,2010；Schneider等人，Appl.Microbiol.Biotechnol.[应用微生物学与生物技术]95:169-178,2012)。

鸟氨酸是广泛见于植物、动物和微生物中的材料，并被用作生物合成精氨酸、脯氨酸和多胺的前体。在高等动物的体内代谢中，鸟氨酸通过鸟氨酸循环在产生自氨基酸或氨的尿素的排泄途径中起重要作用。鸟氨酸在行业内也被用作营养补充剂或药物，用于改善肝硬化和肝功能障碍。产生鸟氨酸的已知方法包括：用消化酶处理乳酪蛋白和使用转化的大肠杆菌或棒状杆菌属微生物(韩国专利号10-1372635；T.Gotoh等人，BioprocessBiosyst.Eng.[生物工程和生物系统工程]，33:773-777,2010)。

SugR(糖代谢的转录调控因子(下文称为SugR))已知为在棒状杆菌属中的转录调控因子，先前有报道称SugR抑制编码PTS系统的PEP-蛋白磷酸转移酶的基因和与糖的糖酵解相关的基因(VF Wendisch等人，J.Bacteriol.[细菌学杂志]190:24,8033-8044,2008)。柠檬酸合酶是首先作用于TCA循环并能调节其速率的酶。有报道称具有降低的GltA活性的修饰的棒状杆菌属菌株增加了天冬氨酸和赖氨酸的产生(Shiio等人，Agric Biol Chem.[农业与生物化学]46；101-107,1982)。

发明内容

[技术问题]

本发明的发明人已经证实，sugR(编码SugR的基因)和gltA(编码柠檬酸合酶的基因)的操作提高了腐胺或鸟氨酸的生产力，由此完成了本发明。

[技术方案]

本发明的一个目的是提供可以以高产率产生腐胺或鸟氨酸的重组微生物。

本发明的另一个目的是提供使用上述微生物来产生腐胺或鸟氨酸的方法。

[有益效果]

本发明的发明人已经证实，在产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌属微生物中，同时增强柠檬酸合酶(下文称为GltA)活性和减弱SugR活性，增加了腐胺或鸟氨酸的产量。因此，本发明的微生物可以广泛用于腐胺或鸟氨酸的工业生产，并且该微生物在经济和环境方面可以广泛地用作有效和理想的手段，以提供用于产生各种聚合物产品的基础材料，其中使用腐胺或鸟氨酸作为原料。

具体实施方式

本公开内容的一个方面提供了产生腐胺或鸟氨酸的修饰的棒状杆菌属微生物，其中：i)与其内源性活性相比，糖代谢的转录调控因子(SugR)的活性减弱，ii)与其内源性活性相比，柠檬酸合酶(GltA)的活性增强，或iii)与其内源性活性相比，SugR的活性减弱，以及与其内源性活性相比，GltA的活性增强。

本公开内容的一个示例性实施例提供产生腐胺或鸟氨酸的修饰的棒状杆菌属微生物，其中与其内源性活性相比，SugR的活性减弱，并且与其内源性活性相比，GltA的活性增强。

本公开内容的另一个示例性实施例提供产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌属微生物，其中SugR由SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:3的氨基酸序列组成。

本公开内容的另一个示例性实施例提供产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌属微生物，其中GltA由SEQ ID NO:5或SEQ ID NO:7的氨基酸序列组成。

本公开内容的另一个示例性实施例提供产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌属微生物，其中该棒状杆菌属微生物选自下组，该组由以下各项组成：谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)、产氨棒状杆菌(Corynebacterium ammoniagenes)、嗜热产氨棒状杆菌(Corynebacterium thermoaminogenes)、黄色短杆菌(Brevibacteriumflavum)和乳酸发酵短杆菌(Brevibacterium lactofermentum)。

本公开内容的另一个示例性实施例提供产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌属微生物，其中进一步引入鸟氨酸脱羧酶(ODC)的活性。

本公开内容的另一个示例性实施例提供产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌属微生物，其中ODC由SEQ ID NO:17的氨基酸序列组成。

本公开内容的另一个示例性实施例提供产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌属微生物，其中与其内源性活性相比，i)鸟氨酸氨甲酰基转移酶(ArgF)、ii)谷氨酸输出蛋白，或iii)鸟氨酸氨甲酰基转移酶和谷氨酸输出蛋白的活性进一步减弱。

本公开内容的另一个示例性实施例进一步提供了产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌属微生物，其中鸟氨酸氨基甲酰基转移酶由SEQ ID NO:9或SEQ ID NO:11的氨基酸序列组成，并且谷氨酸输出蛋白由SEQ ID NO:13或SEQ ID NO:15的氨基酸序列组成。

本公开内容的另一个示例性实施例提供产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌属微生物，其中与其内源性活性相比，选自下组的至少一种的活性进一步增强，该组由以下各项组成：乙酰基-γ-谷氨酰-磷酸还原酶(ArgC)、乙酰谷氨酸合酶或鸟氨酸乙酰转移酶(ArgJ)、乙酰谷氨酸激酶(ArgB)和乙酰鸟氨酸氨基转移酶(ArgD)。

本公开内容的另一个示例性实施例提供产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌属微生物，其中乙酰基-γ-谷氨酰磷酸还原酶由SEQ ID NO:19或SEQ ID NO:21的氨基酸序列组成，乙酰谷氨酸合酶或鸟氨酸乙酰转移酶由SEQ ID NO:23或SEQ ID NO:25的氨基酸序列组成，乙酰谷氨酸激酶由SEQ ID NO:27或SEQ ID NO:29的氨基酸序列组成，并且乙酰鸟氨酸氨基转移酶由SEQ ID NO:31或SEQ ID NO:33的氨基酸序列组成。

本公开内容的另一个示例性实施例进一步提供了产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌属微生物，其中与其内源性活性相比，乙酰转移酶的活性进一步减弱。

本公开内容的另一个示例性实施例提供产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌属微生物，其中乙酰转移酶由SEQ ID NO:35或SEQ ID NO:37的氨基酸序列组成。

本公开内容的另一个示例性实施例提供产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌属微生物，其中与其内源性活性相比，由SEQ ID NO:39或SEQ ID NO:41组成的蛋白质的活性进一步增强。

本公开内容的另一方面提供了用于产生腐胺或鸟氨酸的方法，包括：

(i)在培养基中培养产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌属微生物；和

(ii)从步骤(i)中培养的微生物或培养基中回收腐胺或鸟氨酸。

本公开内容的一个示例性实施例提供了用于产生腐胺或鸟氨酸的方法，其中棒状杆菌属微生物是谷氨酸棒状杆菌。

在下文中，将详细描述本公开内容。

本公开内容的一个方面涉及产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌属微生物，其中：i)与其内源性活性相比，糖代谢的转录调控因子(SugR)的活性减弱，ii)与其内源性活性相比，柠檬酸合酶(GltA)的活性增强，或iii)与其内源性活性相比，SugR的活性减弱，并且与其内源性活性相比，GltA的活性增强。具体而言，本公开内容涉及产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌属微生物，其中与其内源性活性相比，糖代谢的转录调控因子的活性减弱，并且与其内源性活性相比，柠檬酸合酶的活性增强。

如在此使用的，术语“糖代谢的转录调控因子(SugR)”是指广义地作为与糖代谢的各个方面(例如糖摄取和磷酸转移酶系统、与乳酸脱氢酶有关的糖酵解、发酵等)相关的基因的抑制剂发挥功能的酶。在本公开内容中，SugR包括棒状杆菌属微生物内的内源性蛋白质和外源蛋白质两者，并且具体地，衍生自棒状杆菌属微生物的SugR。

在本公开内容中，糖代谢的转录调节因子可以包括但不限于：包括SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:3的氨基酸序列的任何蛋白质，或包括以下氨基酸序列的任何蛋白质：该氨基酸序列具有与上述氨基酸序列70％或更高的、具体是80％或更高的、更具体是90％或更高的、甚至更具体是95％或更高的、又甚至更具体是98％或更高的、以及最具体是99％或更高的序列同源性，只要该蛋白质具有与糖代谢的转录调控因子基本相同的活性。

此外，由于编码上述活性的蛋白质的氨基酸序列可以根据微生物的种类或菌株而不同，所以就来源而言，SugR在本公开内容中可以不受限制，但是SugR可以例如衍生自棒状杆菌属微生物，并且具体衍生自谷氨酸棒状杆菌微生物。显然，与上述序列具有同源性并且具有与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:3的蛋白质基本上相同或对应的生物学活性的任何氨基酸序列也可以属于本公开内容的范围内，尽管氨基酸序列可以在序列的一部分中具有缺失、修饰、取代或添加。

只要具有与糖代谢的转录调控因子相似的活性，编码本公开内容的糖代谢的转录调控因子的多核苷酸可以包括：编码具有SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:3的氨基酸序列的蛋白质的任何多核苷酸，或编码具有以下氨基酸序列的蛋白质的多核苷酸：该氨基酸序列具有与上述氨基酸序列70％或更高的、具体是80％或更高的、更具体是90％或更高的、甚至更具体是95％或更高的、又甚至更具体是98％或更高的、以及最具体是99％或更高的序列同源性。就编码糖代谢的转录调节因子的多核苷酸而言，考虑基于密码子简并性的密码子或生物体优选以表达调节因子的那些密码子，可以在不改变多肽的氨基酸序列的范围内对编码区进行各种修饰，并且具体地，该多核苷酸可以包括SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:4的多核苷酸序列，但不限于此。

如在此使用的，术语“柠檬酸合酶(GltA)”是指涉及各种细胞内生物合成中间体的产生和减少的嘌呤核酸的产生的酶。已知GltA发挥作用以介导乙酰辅酶A和草酰乙酸盐之间的水解缩合用于产生柠檬酸盐。在本公开内容中，GltA包括存在于棒状杆菌属微生物中的内源性酶和外源蛋白质，并且具体地，衍生自棒状杆菌属微生物的GltA。

在本公开内容中，GltA可以包括但不限于：具有SEQ ID NO:5或SEQ IDNO:7的氨基酸序列的蛋白质，或包括以下氨基酸序列、并且具有介导乙酰辅酶A和草酰乙酸盐之间的水解缩合以用于生产柠檬酸盐的实质活性的任何蛋白质：该氨基酸序列具有与上述氨基酸序列70％或更高的、具体是80％或更高的、更具体是90％或更高的、甚至更具体是95％或更高的、又甚至更具体是98％或更高的、和最具体是99％或更高的序列同源性。

此外，由于展现活性的蛋白质的氨基酸序列可以根据微生物的种类或菌株而变化，所以GltA可以衍生自例如棒状杆菌，并且具体地衍生自谷氨酸棒状杆菌，但是GltA的来源在本公开内容中不受限制。显然，与上述序列具有同源性并且具有与SEQ ID NO:5或SEQID NO:7的蛋白质基本上相同或对应的生物学活性的任何氨基酸序列也可以属于本公开内容的范围内，尽管氨基酸序列可以在序列的一部分中具有缺失、修饰、取代或添加。

编码本公开内容的GltA的多核苷酸可以包括：编码SEQ ID NO:5或SEQ ID NO:7的氨基酸的多核苷酸，或编码以下蛋白质的多核苷酸：该蛋白质具有与上述氨基酸序列70％或更高的、具体是80％或更高的、更具体是90％或更高的、甚至更具体是95％或更高的、又甚至更具体是98％或更高的、以及最具体是99％或更高的序列同源性。就编码GltA的多核苷酸而言，考虑到基于密码子简并性的密码子或生物体优选以表达GltA的那些密码子，可以在不改变多肽的氨基酸序列的范围内对编码区进行各种修饰，并且具体地，该多核苷酸可以包括SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:8的多核苷酸序列，但不限于此。

如在此使用的，术语“同源性”是指与给定氨基酸序列或多核苷酸序列相比的同一性程度，并且可以以百分比表示。在本公开内容中，具有与给定氨基酸序列或多核苷酸序列相同或相似活性的同源序列以“同源性％”表示。例如，可以使用用于计算参数(例如，评分、同一性和相似性等参数)的标准软件，具体是BLAST 2.0，或在定义的严格杂交条件下通过DNA印迹比较序列来证实同源性，并且待定义的合适的杂交条件可以通过在本领域范围内且为本领域普通技术人员所熟知的方法来确定(例如，Sambrook等人，Molecular Cloning,A Laboratory Manual[分子克隆：实验室手册]，第2版，Cold Spring Harbor Laboratorypress[冷泉港实验室出版社]，纽约冷泉港，1989；F.M.Ausubel等人，Current Protocolsin Molecular Biology[分子生物学最新方案]，John Wiley&Sons,Inc.[约翰·威利父子公司]，纽约)。

此外，编码本公开内容的SugR和柠檬酸合酶的多核苷酸可以在严格条件下分别与SEQ ID NO:2或4、或SEQ ID NO:6或8的多核苷酸序列或衍生自这些多核苷酸序列的探针杂交，并且可以是编码涉及正常功能的SugR和柠檬酸合酶的修饰的类型。如在此使用的，术语“严格条件”是指能够在多核苷酸之间进行特异性杂交的条件。例如，严格条件具体描述于参考文献中(例如，J.Sambrook等人，同上)。

在本公开内容中，尝试了减弱SugR的活性，或者增强GltA的活性，或同时将减弱SugR活性和增强GltA活性施用至产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌属微生物，并且结果证实，在所有修饰的菌株中，腐胺或鸟氨酸的产生量都得到改善。

具体而言，本发明的微生物可以包括野生型微生物和修饰型微生物，只要它们能够产生腐胺或鸟氨酸。例如，微生物可以属于埃希氏杆菌属、志贺菌属、柠檬酸杆菌属、沙门氏菌属、肠杆菌属、耶尔森氏菌属、克雷伯氏菌属、欧文氏菌属、棒状杆菌属、短杆菌属、乳酸杆菌属、月形单胞菌属、弧菌属、假单胞菌属、链霉菌属、隐秘杆菌属、和产碱杆菌属。具体而言，本发明的微生物可以属于棒状杆菌属，更具体地，可以选自下组，该组由以下各项组成：谷氨酸棒状杆菌、产氨棒状杆菌、嗜热产氨棒状杆菌、黄色短杆菌和乳酸发酵短杆菌，甚至更具体地可以是谷氨酸棒状杆菌，但不限于此。

具体而言，如在此使用的，术语“产生腐胺或鸟氨酸”是指微生物在亲本菌株中提供腐胺或鸟氨酸生产力，该亲本菌株具有腐胺或鸟氨酸(在天然状态下)或不具有腐胺或鸟氨酸生产力。

此外，可以对产生腐胺或鸟氨酸的微生物进行修饰，以相对于它们各自的内源性活性减弱鸟氨酸氨甲酰基转移酶(ArgF)(涉及精氨酸合成)和/或谷氨酸输出蛋白(NCgl1221)(涉及谷氨酸的排泄的蛋白质)的活性。

此外，与其内源性活性相比，可以对具有腐胺生产力的微生物进行修饰，以减弱乙酰转移酶(NCgl1469)(将腐胺乙酰化的蛋白质)的活性和/或引入ODC(将鸟氨酸转换成腐胺的蛋白质)的活性。

具体而言，增强或减弱活性的修饰可以通过本公开内容中的称为转化的过程来发生。如在此使用的，术语“转化”是指将编码具体蛋白质的多核苷酸或包括具有强活性或弱活性的启动子序列的载体等引入宿主细胞中，从而使该多核苷酸编码的蛋白质在宿主细胞中表达或诱导宿主细胞的染色体的修饰。

此外，该多核苷酸包括编码靶蛋白的DNA和RNA。多核苷酸可以以任何形式插入，只要该多核苷酸可以被引入宿主细胞并在其中表达。例如，可以将多核苷酸以表达盒的形式引入宿主细胞，该表达盒是包括自我表达所需的所有必需要素的基因构建体。表达盒可以常规地包括可操作地连接至多核苷酸的启动子、转录终止信号、核糖体结合结构域和翻译终止信号。表达盒可以处于能够自我复制的表达载体的形式。此外，多核苷酸可以按原样引入宿主细胞中，并且可操作地连接至其在宿主细胞中表达所需的序列，但不限于此。

此外，如在此使用的，术语“可操作地连接”是指起始和介导编码本公开内容的靶蛋白的多核苷酸的转录的启动子序列与上述基因序列之间的功能连接。

如在此使用的，术语“载体”是指包括编码靶蛋白的多核苷酸序列(其可操作地连接至能够在合适宿主细胞中表达靶蛋白的适当控制序列)的任何DNA构建体。控制序列包括能够起始转录的启动子、能够控制转录的任何操纵子序列、编码适当的mRNA核糖体结合结构域的序列和能够控制转录和翻译终止的序列。在转化至适当的宿主细胞中后，不管宿主基因组如何，载体都可以复制或起作用，或者可以整合至宿主基因组本身中。

在本公开内容中使用的载体可以不受具体限制，只要该载体可在宿主细胞中复制即可，并且可以使用本领域已知的任何载体。常规使用的载体的实例可以包括天然或重组质粒、粘粒、病毒和噬菌体。例如，作为噬菌体载体或粘粒载体，可以使用pWE15、M13、MBL3、MBL4、IXII、ASHII、APII、t10、t11、Charon4A、Charon21A等；并且作为质粒载体，可以使用基于pBR、pUC、pBluescriptII、pGEM、pTZ、pCL、pET等的质粒载体。待用于本公开内容的载体可以不受具体限制，但是可以使用任何已知的表达载体。具体而言，可以使用pDZ、pDZTn、pACYC177、pACYC184、pCL、pECCG117、pUC19、pBR322、pMW118、pCC1BAC载体等。

如此，通过插入到细菌染色体中的载体，可以用染色体中的修饰的多核苷酸替代编码外源靶蛋白的多核苷酸。可以使用本领域中任何已知的方法将多核苷酸插入到染色体中，例如通过同源重组，但不限于此。由于本公开内容的载体可以通过同源重组插入到染色体中，因此可以进一步包括用于证实插入到染色体中的选择标记。选择标记用于选择转化的细胞，即证实是否插入了靶多核苷酸，并且可以使用能够提供选择性表型如耐药性、营养需求、对细胞毒性剂的抗性和表面蛋白表达的标记。在用选择剂处理的情况下，只有能够表达选择标记的细胞才能存活或表达其他表型性状，并且因此可以选择转化的细胞。

如在此使用的，术语“活性的增强”不仅包括由于新引入的活性或蛋白质本身的活性增加而引起的比原始功能更高的效果，而且还包括通过下述的其活性的增加：内源性基因的活性的增加、一个或多个因子的内源性基因从内部或外部的扩增、用于抑制基因表达的一个或多个调控因子的缺失、基因拷贝数的增加、基因从外部的引入、表达控制序列的修饰，并且具体地说，由于启动子的替代或修饰以及基因内的突变而引起的酶活性的增加等。

具体而言，在本公开内容中，活性的增强或增加可以通过以下来进行：

1)增加编码酶的多核苷酸的拷贝数，

2)修饰用于增加多核苷酸表达的表达控制序列，

3)修饰染色体上的多核苷酸序列用于增强酶的活性，和

4)通过其组合进行修饰，

但是方法不限于此。

多核苷酸拷贝数的增加(方法1)可以以其中多核苷酸与载体可操作地连接的形式或通过将多核苷酸插入至宿主细胞的染色体中进行，尽管该方法不具体限于此。具体而言，宿主细胞染色体内的多核苷酸拷贝数的增加可以通过引入载体(无论宿主细胞如何，该载体都能复制和发挥功能，并且编码本公开内容的蛋白质的多核苷酸可操作地连接到该载体上)来进行；或者可以通过将载体(该载体可以将多核苷酸插入到宿主细胞的染色体中，并且多核苷酸可操作地连接到该载体上)引入到宿主细胞中来进行。

然后，用于增加多核苷酸表达的表达控制序列的修饰(方法2)可以通过以下进行：经由多核苷酸序列的缺失、插入、非保守或保守取代或其组合来诱导对多核苷酸序列的修饰，以进一步增强该表达控制序列的活性，或者用具有较强活性的多核苷酸序列替代该多核苷酸序列，尽管该方法不具体限于此。表达控制序列包括启动子、操纵子序列、编码核糖体结合位点的序列、以及调控转录和翻译终止的序列。

可以将强外源启动子而不是原始启动子连接到多核苷酸的表达单元的上游区域。强启动子的实例可以是CJ7启动子、lysCP1启动子、EF-Tu启动子、groEL启动子、aceA或aceB启动子等，并且更具体地，通过可操作地连接到棒状杆菌衍生的lysCP1启动子(WO 2009/096689)或CJ7启动子(韩国专利号0620092和WO 2006/065095)可以改善表达率，但强启动子不限于此。

此外，染色体上多核苷酸序列的修饰(方法3)可以通过以下进行：经由多核苷酸序列的缺失、插入、非保守或保守取代或其组合来诱导对表达控制序列的修饰，以进一步增强该多核苷酸序列的活性，或者用具有较强活性的改善的多核苷酸序列替代该多核苷酸序列，尽管该方法不具体限于此。

如在此使用的，“活性的减弱”可以通过以下实现：缺失编码蛋白质的多核苷酸的一部分或全部以减弱蛋白质的活性、修饰表达控制序列以减少多核苷酸的表达、修饰染色体上的多核苷酸序列以减弱蛋白质的活性、以及从其组合中选择的方法。

具体而言，在本公开内容中，活性的减弱可以通过以下实现：

1)缺失编码蛋白质的多核苷酸的一部分或全部，

2)修饰用于减少多核苷酸表达的表达控制序列，

3)修饰染色体上的多核苷酸序列以减弱蛋白质的活性，和

4)从其组合中选择的方法，

但是方法不限于此。

具体而言，缺失编码蛋白质的多核苷酸的一部分或全部的方法可通过以下进行：使用用于在细菌内插入染色体的载体，将编码染色体内的内源性靶蛋白的多核苷酸替代成多核苷酸序列或标记基因中具有部分缺失的多核苷酸。如在此使用的，术语“一部分”可以根据多核苷酸的种类而变化，并且可以具体指1至300、更具体地1至100、甚至更具体地1至50。

此外，修饰表达控制序列的方法可以通过以下进行：经由多核苷酸序列的缺失、插入、非保守或保守取代或其组合来诱导对表达控制序列的修饰，以进一步减弱该表达控制序列的活性，或者用具有较弱活性的多核苷酸序列替代该多核苷酸序列。表达控制序列包括启动子、操纵子序列，编码核糖体结合位点的序列和调节转录和翻译终止的序列。

此外，修饰染色体上的多核苷酸序列的方法可以通过以下进行：经由多核苷酸序列的缺失、插入、非保守或保守取代或其组合来诱导对多核苷酸序列的修饰，以进一步减弱蛋白质的活性，或者用具有较强活性的改善的多核苷酸序列替代该多核苷酸序列。

此外，缺失调控因子(该调控因子抑制蛋白质的多核苷酸的表达)的方法可以通过以下进行：在多核苷酸序列或标记基因中具有部分缺失的多核苷酸替代用于表达抑制因子的多核苷酸。如在此使用的，术语“一部分”可以根据多核苷酸的种类而变化，并且可以具体指1至300、更具体地1至100、甚至更具体地1至50。

如在此使用的，术语“内源性活性”是指处于未修饰的状态(例如处于天然状态)的酶的活性状态(最初由微生物具有)，并且术语“与其内源性活性相比的增强”是指与操作前微生物所具有的活性相比，在操作(例如引入展现活性或相应基因的拷贝数增加的基因、缺失基因表达的抑制控制因子、修饰表达控制序列，例如使用改善的启动子)之后微生物所具有的蛋白质的活性的增加的状态。

本公开内容的棒状杆菌属微生物可以是具有腐胺生产力的棒状杆菌属微生物，其中在该棒状杆菌属微生物中进一步引入鸟氨酸脱羧酶(ODC)的活性。

如在此使用的，术语“鸟氨酸脱羧酶(ODC)”是指通过介导鸟氨酸的脱羧而具有腐胺生产力的酶。尽管棒状杆菌属微生物不具有腐胺生物合成途径，但当从外部引入ODC时，腐胺被合成并释放到细胞外。在本公开内容中，ODC可以由SEQ ID NO:17的氨基酸序列组成，或者可以包括但不限于以下的任何蛋白质：该蛋白质具有与上述氨基酸序列70％或更高的、具体是80％或更高的、更具体是90％或更高的、甚至更具体是95％或更高的、又甚至更具体是98％或更高的、以及最具体是99％或更高的序列同源性，只要该蛋白质具有基本上相同的ODC活性。

此外，由于展现活性的蛋白质的氨基酸序列可以根据微生物的种类或菌株而变化，因此在本公开内容中，ODC的来源不受限制，并且具体地，ODC可以衍生自大肠杆菌。显然，与上述序列具有同源性并且具有与SEQ ID NO:17的蛋白质基本上相同或对应的生物学活性的任何氨基酸序列也可以属于本公开内容的范围内，尽管氨基酸序列可以在序列的一部分中具有缺失、修饰、取代或添加。

编码本公开内容的ODC的多核苷酸可以包括：编码SEQ ID NO:17的氨基酸的多核苷酸，或编码以下蛋白质的多核苷酸：该蛋白质具有与上述氨基酸序列70％或更高的、具体是80％或更高的、更具体是90％或更高的、甚至更具体是95％或更高的、又甚至更具体是98％或更高的、以及最具体是99％或更高的序列同源性。就编码ODC的多核苷酸而言，考虑到基于密码子简并性的密码子或生物体优选以表达蛋白质的那些密码子，可以在不改变多肽的氨基酸序列的范围内对编码区进行各种修饰。

棒状杆菌属微生物可以是产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌属微生物，其中与其内源性活性相比，i)鸟氨酸氨甲酰基转移酶(ArgF)、ii)谷氨酸输出蛋白(NCgl1221)或iii)鸟氨酸氨甲酰基转移酶和谷氨酸输出蛋白的活性进一步减弱。

在本公开内容中，鸟氨酸氨甲酰基转移酶可以包括但不限于：由SEQ ID NO:9或SEQ ID NO:11的氨基酸序列组成的任何蛋白质，或由以下氨基酸序列组成的任何蛋白质：该氨基酸序列具有与上述氨基酸序列70％或更高的、具体是80％或更高的、更具体是90％或更高的、甚至更具体是95％或更高的、又甚至更具体是98％或更高的、以及最具体是99％或更高的序列同源性，只要该蛋白质具有与鸟氨酸氨甲酰基转移酶基本相同的活性。

此外，在本公开内容中，谷氨酸输出蛋白可以包括但不限于：由SEQ ID NO:13或SEQ ID NO:15的氨基酸序列组成的任何蛋白质，或包括以下氨基酸序列的任何蛋白质：该氨基酸序列具有与上述氨基酸序列70％或更高的、具体是80％或更高的、更具体是90％或更高的、甚至更具体是95％或更高的、又甚至更具体是98％或更高的、以及最具体是99％或更高的序列同源性，只要该蛋白质具有与谷氨酸输出蛋白基本相同的活性。

此外，本公开内容的棒状杆菌属微生物可以是产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌属微生物，其中与其内源性活性相比，选自下组的至少一种活性进一步增强，该组由以下各项组成：乙酰基-γ-谷氨酰-磷酸还原酶(ArgC)、乙酰谷氨酸合酶或鸟氨酸乙酰转移酶(ArgJ)、乙酰谷氨酸激酶(ArgB)和乙酰鸟氨酸氨基转移酶(ArgD)。

在本公开内容中，乙酰基-γ-谷氨酰磷酸还原酶可以包括但不限于：由SEQ IDNO:19或SEQ ID NO:21的氨基酸序列组成的任何蛋白质，或由以下氨基酸序列组成的任何蛋白质：该氨基酸序列具有与上述氨基酸序列70％或更高的、具体是80％或更高的、更具体是90％或更高的、甚至更具体是95％或更高的、又甚至更具体是98％或更高的、以及最具体是99％或更高的序列同源性，只要该蛋白质具有与乙酰基-γ-谷氨酰磷酸还原酶基本相同的活性。

此外，乙酰谷氨酸合酶或鸟氨酸乙酰转移酶可以包括但不限于：由SEQ ID NO:23或SEQ ID NO:25的氨基酸序列组成的任何蛋白质，或由以下氨基酸序列组成的任何蛋白质：该氨基酸序列具有与上述氨基酸序列70％或更高的、具体是80％或更高的、更具体是90％或更高的、甚至更具体是95％或更高的、又甚至更具体是98％或更高的、以及最具体是99％或更高的序列同源性，只要该蛋白质具有与乙酰谷氨酸合酶或鸟氨酸乙酰转移酶基本相同的活性即可。

在本公开内容中，乙酰谷氨酸激酶可以包括但不限于：由SEQ ID NO:27或SEQ IDNO:29的氨基酸序列组成的任何蛋白质，或由以下氨基酸序列组成的任何蛋白质：该氨基酸序列具有与上述氨基酸序列70％或更高的、具体是80％或更高的、更具体是90％或更高的、甚至更具体是95％或更高的、又甚至更具体是98％或更高的、以及最具体是99％或更高的序列同源性，只要该蛋白质具有与乙酰谷氨酸激酶基本相同的活性。

此外，在本公开内容中，乙酰鸟氨酸氨基转移酶可以包括但不限于：由SEQ ID NO:31或SEQ ID NO:33的氨基酸序列组成的任何蛋白质，或由以下氨基酸序列组成的任何蛋白质：该氨基酸序列具有与上述氨基酸序列70％或更高的、具体是80％或更高的、更具体是90％或更高的、甚至更具体是95％或更高的、又甚至更具体是98％或更高的、以及最具体是99％或更高的序列同源性，只要该蛋白质具有与乙酰鸟氨酸氨基转移酶基本相同的活性。

此外，本公开内容的棒状杆菌属微生物可以是具有腐胺生产力的棒状杆菌属微生物，其中与其内源性活性相比，乙酰转移酶(NCgl1469)的活性进一步减弱。

在本公开内容中，乙酰转移酶可以包括能够将乙酰基转移至腐胺的任何蛋白质。乙酰转移酶可以包括但不限于：由SEQ ID NO:35或SEQ ID NO:37的氨基酸序列组成的任何蛋白质，或由以下氨基酸序列组成的任何蛋白质：该氨基酸序列具有与上述氨基酸序列70％或更高的、具体是80％或更高的、更具体是90％或更高的、甚至更具体是95％或更高的、又甚至更具体是98％或更高的、以及最具体是99％或更高的序列同源性，只要该蛋白质具有与乙酰转移酶基本相同的活性。

最后，本公开内容的棒状杆菌属微生物可以是具有腐胺生产力的棒状杆菌属微生物，其中与其内源性活性相比，NCgl2522的活性进一步增强。

在本公开内容中，NCgl2522是发挥释放腐胺作用的蛋白质，并且可以包括能够将乙酰基转移至腐胺的任何蛋白质。乙酰转移酶可以包括但不限于：由SEQ ID NO:39或SEQID NO:41的氨基酸序列组成的任何蛋白质，或由以下氨基酸序列组成的任何蛋白质：该氨基酸序列具有与上述氨基酸序列70％或更高的、具体是80％或更高的、更具体是90％或更高的、甚至更具体是95％或更高的、又甚至更具体是98％或更高的、以及最具体是99％或更高的序列同源性，只要该蛋白质具有与NCgl2522基本相同的活性即可。

在另一方面中，本公开内容提供了一种用于产生腐胺或鸟氨酸的方法，该方法包括：

(i)在培养基中培养产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌属微生物；和

(ii)从步骤(i)中培养的微生物或培养物中回收腐胺或鸟氨酸。

在本公开内容中，棒状杆菌属微生物可以是谷氨酸棒状杆菌。

本公开内容所述的产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌属微生物与如上所述的相同。

在上述方法中，微生物可以通过本领域已知的分批培养、连续培养和补料分批培养进行培养，但是不具体限于此。具体而言，就培养条件而言，可以使用碱性化学品(例如氢氧化钠、氢氧化钾或氨)或酸性化学品(例如磷酸或硫酸)来保持适当的pH(即5至9的pH、具体是pH 6至8、并且最具体是pH 6.8)，但不具体限于此。此外，可以通过向细胞培养物中添加氧气或含氧气的气体混合物来保持好氧条件。培养温度可以保持在20℃至45℃，并且具体是25℃至40℃，并且可以将微生物培养约10小时至160小时。由上述培养产生的腐胺或鸟氨酸可分泌到培养基中或保留在细胞内。

此外，在培养基中，可以单独使用或组合使用碳源(诸如糖和碳水化合物(例如葡萄糖、蔗糖、乳糖、果糖、麦芽糖、糖蜜、淀粉和纤维素)，油和脂肪(例如大豆油、葵花籽油、花生油和椰子油)，脂肪酸(例如棕榈酸、硬脂酸和亚油酸)，醇(例如甘油和乙醇)和有机酸(例如乙酸))，但不限于此；可以单独使用或组合使用氮源(诸如含氮有机化合物(例如蛋白胨、酵母提取物、肉汁、麦芽提取物、玉米浆、大豆粉和尿素)或无机化合物(例如硫酸铵、氯化铵、磷酸铵、碳酸铵和硝酸铵)，但不限于此；并且可以单独使用或组合使用钾源(诸如磷酸二氢钾、磷酸氢二钾或与其相对应的含钠盐等)，但不限于此。此外，培养基中可以含有其他必需的生长刺激物质，包括金属盐(例如硫酸镁或硫酸铁)、氨基酸和维生素。

回收在本公开内容的培养过程中产生的腐胺或鸟氨酸的方法可以通过本领域已知的适当的培养方法(例如分批培养、连续培养或补料分批培养)进行，从而可以从培养物中回收靶材料。

实施例

在下文，将结合示例性实施例来详细描述本发明。然而，在此公开内容的示例性实施例仅用于说明目的，并且不应被解释为限制本发明的范围。

实施例1：从具有腐胺生产力的菌株制备sugR基因减弱的菌株

本发明的发明人已经证实了在具有腐胺生产力的菌株中的sugR(编码SugR的基因)的减弱的效果。

1-1.从具有腐胺生产力的基于ATCC13032的菌株制备sugR基因减弱的菌株

为了证实sugR基因的减弱是否与具有腐胺生产力的基于谷氨酸棒状杆菌ATCC13032的菌株(韩国专利申请公开号10-2013-0082478)中的腐胺生产力相关，制备了sugR减弱的菌株。具体而言，通过改变sugR基因的起始密码子并用B6减弱的启动子替代该启动子来制备sugR减弱的菌株(Patek M(2005)Regulation of gene expression[基因表达的调节].记载于：Eggeling L,Bott M(编辑)Handbook of Corynebacteriumglutamicum.[谷氨酸棒状杆菌手册]CRC出版社，BocaRaton[博卡拉顿])。

首先，制备用于改变sugR基因的起始密码子的载体。就编码SEQ ID NO:2所描述的SugR的基因的多核苷酸序列附近而言，制备用于获得sugR基因的起始密码子上游的同源重组片段的SEQ ID NO:43和44的引物对和用于获得sugR基因的起始密码子下游的同源重组片段的SEQ ID NO:45、46和47的引物对。用于改变起始密码子的引物总结在下表1中。

[表1]

使用谷氨酸棒状杆菌ATCC13032的基因组DNA作为模板，连同2对引物分别进行PCR，以分别扩增sugR基因起始密码子的上游区域和下游区域，并将所得物进行电泳以获得所希望的片段。具体而言，通过在95℃下变性30秒、在55℃下退火30秒和在72℃下延伸30秒的30个循环进行PCR。将由此获得的片段在0.8％琼脂糖凝胶中进行电泳，并且洗脱并纯化所希望的尺寸的条带。

用BamHI和SalI处理pDZ载体(韩国专利号10-0924065)，然后将ATCC13032菌株的PCR产物进行融合克隆。使用In-HD克隆试剂盒(克隆技术公司(Clontech))进行融合克隆。如此，制备了质粒pDZ-1’sugR(GTG)和pDZ-1’sugR(TTG)。

在用于替代成B6减弱的启动子的载体的情况下，如下表2所示制备用于载体制备的SEQ ID NO:48。

[表2]

使用SEQ ID NO:43和44的引物对(用于获得sugR基因起始密码子的同源重组片段上游)和SEQ ID NO:48和47的引物对(用于获得sugR基因的起始密码子的同源重组片段下游)来进行PCR，这些引物对是就编码SEQ ID NO:2所描述的SugR的基因的多核苷酸序列附近而言来制备的，并且分别sugR基因的起始密码子的上游区域和下游区域进行扩增，并分别对所得物进行电泳以获得所希望的片段。将由此获得的片段在0.8％琼脂糖凝胶中进行电泳，并且洗脱并纯化所希望的尺寸的条带。用BamHI和SalI处理pDZ载体，然后将ATCC13032菌株的PCR产物进行融合克隆。使用In-HD克隆试剂盒(克隆技术公司(Clontech))进行融合克隆。如此，制备质粒pDZ-1’sugR(B6)。

通过电穿孔将质粒pDZ-1’sugR(GTG)、pDZ-1’sugR(TTG)和pDZ-1’sugR(B6)引入到棒状杆菌属KCCM11240P微生物(韩国专利申请公开号10-2013-0082478)，以获得转化体，并将这些转化体铺板在含有卡那霉素(25μg/mL)和X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-D-半乳糖苷)的BHIS平板培养基(脑心浸液(Braine heart infusion)37g/L、山梨糖醇91g/L和琼脂2％)并进行培养以获得菌落。在这些菌落中选择蓝色菌落，从而选择引入了质粒pDZ-1’sugR(GTG)、pDZ-1’sugR(TTG)和pDZ-1’sugR(B6)的菌株。

将选择的菌株在CM培养基(葡萄糖10g/L、多价蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、牛肉膏5g/L、NaCl 2.5g/L、尿素2g/L，pH 6.8)中振荡培养(30℃，8小时)，并且依次从10-⁴稀释到10-¹⁰，铺板在含有X-gal的固体培养基上，并且进行培养以形成菌落。

在由此形成的菌落中，选择了以相对较低的速率出现的白色菌落，并且最后选择了以下菌株：其中通过二次交换将sugR起始密码子改变为GTG或TTG的菌株、或其中启动子改变为B6的菌株。就最终选择的菌株而言，使用SEQ ID NO:43和47的引物对进行PCR，并证实sugR的起始密码子改变为GTG或TTG，或启动子转换成B6-减弱的启动子，并且将谷氨酸棒状杆菌的修饰的菌株命名为KCCM11240P sugR(GTG)、KCCM11240P sugR(TTG)、KCCM11240PsugR(B6)。

1-2.从具有腐胺生产力的基于ATCC13869的菌株制备sugR基因减弱的菌株

将DAB12-aΔNCgl1469(韩国专利申请公开号10-2014-0115244)(是具有腐胺生产力的基于谷氨酸棒状杆菌ATCC13869的菌株)命名为DAB12-b，并且基于DAB12-b菌株制备sugR减弱的菌株。

具体而言，为了证实编码衍生自谷氨酸棒状杆菌ATCC13869的SugR的基因的序列以及由其表达的蛋白质，使用谷氨酸棒状杆菌ATCC13869的基因组DNA作为模板，连同引物对SEQ ID NO:43和SEQ ID NO:49进行PCR。

[表3]

具体而言，通过在95℃下变性30秒、在55℃下退火30秒和在72℃下延伸1分30秒的30个循环进行PCR。

由此获得的PCR产物通过电泳分离并进行序列分析，结果证实编码衍生自谷氨酸棒状杆菌ATCC13869的SugR的基因包括SEQ ID NO:4所描述的多核苷酸序列。由其编码的蛋白质序列与衍生自谷氨酸棒状杆菌ATCC13032(SEQ ID NO:1)的SugR的氨基酸序列的比较显示它们的同源性为99％。

为了改变衍生自谷氨酸棒状杆菌ATCC13869的sugR的起始密码子并替代B6减弱的启动子，如实施例1-1中使用谷氨酸棒状杆菌ATCC13869的基因组DNA作为模板，连同上表1和2中所描述的引物来进行PCR，将sugR的起始密码子的上游区域和下游区域的PCR片段分别扩增，然后进行电泳以获得所希望的片段。具体而言，通过在95℃下变性30秒、在55℃下退火30秒和在72℃下延伸30秒的30个循环进行PCR。将由此获得的片段在0.8％琼脂糖凝胶中进行电泳，并且洗脱并纯化所希望的尺寸的条带。

用BamHI和SalI处理pDZ载体，然后将ATCC13032菌株的PCR产物进行融合克隆。使用In-HD克隆试剂盒(克隆技术公司(Clontech))进行融合克隆。如此，制备了质粒pDZ-2’sugR(GTG)、pDZ-2’sugR(TTG)和pDZ-2’sugR(B6)。

以与实施例1-1中相同的方式将质粒pDZ-2’sugR(GTG)、pDZ-2’sugR(TTG)和pDZ-2’sugR(B6)转化到谷氨酸棒状杆菌DAB12-b中，选择其中sugR的起始密码子被改变和/或启动子被转换成B6减弱的启动子的菌株。将由此选择的谷氨酸棒状杆菌的修饰的菌株分别命名为DAB12-b sugR(GTG)、DAB12-bsugR(TTG)和DAB12-b sugR(B6)。

实施例2：从具有腐胺生产力的菌株制备gltA增强的菌株

为了证实在具有腐胺生产力的菌株中增强gltA(其是柠檬酸合酶)的活性的效果，制备了以下修饰的菌株：在该修饰的菌株中，将gltA基因引入到具有腐胺生产力的菌株的染色体内的转座子基因中。使用用于转化的pDZTn载体(WO 2009/125992)，该pDZTn载体可将基因引入染色体和棒状杆菌属微生物的转座子基因区域。

2-1.从具有腐胺生产力的基于ATCC13032的菌株制备gltA增强的菌株

使用谷氨酸棒状杆菌ATCC13032的基因组DNA作为模板以及SEQ ID NO:50和51(表4)的引物来扩增gltA基因的片段。具体而言，通过在95℃下变性30秒、在55℃下退火30秒和在72℃下延伸30秒或1分30秒的30个循环进行PCR。将由此获得的片段在0.8％琼脂糖凝胶中进行电泳，并且洗脱并纯化所希望的尺寸的条带。

用SpeI处理pDZTn载体，然后分别将PCR产物进行融合克隆。使用In-HD克隆试剂盒(克隆技术公司(Clontech))进行融合克隆。将由此获得的质粒命名为pDZTn1’-gltA。

[表4]

通过电穿孔将由此制备的质粒引入KCCM11240P菌株中以获得转化体，并将该转化体在CM培养基(葡萄糖10g/L、多价蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、牛肉膏5g/L、NaCl 2.5g/L、尿素2g/L，pH 6.8)中振荡培养(30℃，8小时)，依次从10-⁴稀释到10-¹⁰，铺板在含有X-gal的固体培养基上，并且进行培养以形成菌落。

在由此形成的菌落中，选择以相对较低的速率出现的白色菌落，并最终选择了以下菌株：其中通过二次交换引入了编码gltA的基因的菌株。就最终选择的菌株而言，证实使用SEQ ID NO:50和51的引物对进行PCR，并且在其中引入了编码gltA的基因，并且将谷氨酸棒状杆菌的修饰的菌株命名为KCCM11240P Tn::gltA。

2-2.从具有腐胺生产力的基于ATCC13869的菌株制备gltA增强的菌株

就实施例1-2中使用的DAB12-b菌株而言，制备gltA增强的菌株。

具体而言，为了证实编码衍生自谷氨酸棒状杆菌ATCC13869的gltA的基因的序列以及由其表达的蛋白质，使用谷氨酸棒状杆菌ATCC13869的基因组DNA作为模板，连同引物对SEQ ID NO:50和SEQ ID NO:51进行PCR。

具体而言，通过在95℃下变性30秒、在55℃下退火30秒和在72℃下延伸1分30秒的30个循环进行PCR。由此获得的PCR产物通过电泳分离并进行序列分析，结果证实编码衍生自谷氨酸棒状杆菌ATCC13869的gltA的基因包括SEQ ID NO:8所描述的多核苷酸序列。由其编码的蛋白质序列与衍生自谷氨酸棒状杆菌ATCC13032(SEQ ID NO:5)的gltA的氨基酸序列的比较显示它们的同源性为99％。

为了增强衍生自谷氨酸棒状杆菌ATCC13869的gltA，如实施例2-1中使用谷氨酸棒状杆菌ATCC13869的基因组DNA作为模板以及SEQ ID NO:50和51的引物进行PCR，以扩增基因的片段。具体而言，通过在95℃下变性30秒、在55℃下退火30秒和在72℃下延伸30秒或1分30秒的30个循环进行PCR。将由此获得的PCR片段在0.8％琼脂糖凝胶中进行电泳，并且洗脱并纯化所希望的尺寸的条带。

用SpeI处理pDZTn载体，然后分别将PCR产物进行融合克隆。使用In-HD克隆试剂盒(克隆技术公司(Clontech))进行融合克隆。将由此获得的质粒命名为pDZTn2’-gltA。以与实施例2-1中相同的方式将质粒pDZTn2’-gltA转化到谷氨酸棒状杆菌DAB12-b菌株中，从而选择其中gltA增强的菌株。将由此选择的谷氨酸棒状杆菌的修饰的菌株命名为DAB12-bTn:gltA。

实施例3：制备具有腐胺生产力的、具有sugR减弱和gltA增强的整合的菌株，并且 证实这些菌株的腐胺生产力

为了证实实例1-1和1-2中制备的sugR减弱的菌株通过插入gltA基因而提高了腐胺生产力，将该gltA基因引入到转座子基因。具体而言，使用实施例2-1和2-2中制备的载体pDZTn1’-gltA和pDZTn2’-gltA。

具体而言，以与实施例2-1中相同的方式将质粒pDZTn1’-gltA转化到谷氨酸棒状杆菌KCCM11240P sugR(GTG)、-KCCM11240P sugR(TTG)和-KCCM11240P sugR(B6)中，以制备gltA增强的菌株。将由此制备的谷氨酸棒状杆菌的修饰的菌株分别命名为KCCM11240PsugR(GTG)Tn::gltA、KCCM11240P sugR(TTG)Tn::gltA和KCCM11240P sugR(B6)Tn::gltA，其中，KCCM11240P sugR(TTG)Tn::gltA(谷氨酸棒状杆菌CC01-1147)于2014年11月28日保藏于韩国微生物保藏中心(Korean Culture Center of Microorganisms，KCCM)，登录号为KCCM11615P。

此外，以与实施例2-2中相同的方式将质粒pDZTn2’-gltA转化到谷氨酸棒状杆菌DAB12-b sugR(GTG)、-DAB12-b sugR(TTG)和-DAB12-b sugR(B6)中，以制备gltA增强的菌株。将由此制备的谷氨酸棒状杆菌的修饰的菌株分别命名为DAB12-b sugR(GTG)Tn::gltA、DAB12-b sugR(TTG)Tn::gltA和DAB12-bsugR(B6)Tn::gltA。

实施例4：评估具有腐胺生产力的、具有sugR减弱和gltA增强的整合的菌株的腐胺 生产力

为了证实具有腐胺生产力的菌株中的sugR减弱和gltA增强对腐胺的产生的效果，比较了在实施例1、2和3中制备的具有腐胺生产力的谷氨酸棒状杆菌的修饰的菌株中的腐胺生产力。

具体而言，将6种不同的谷氨酸棒状杆菌的修饰的菌株(即KCCM11240PsugR(GTG)Tn::gltA/KCCM11240P sugR(TTG)Tn::gltA/KCCM11240P sugR(B6)Tn::gltA/DAB12-bsugR(GTG)Tn::gltA/DAB12-b sugR(TTG)Tn::gltA和DAB12-b sugR(B6)Tn::gltA))和2种不同的亲本菌株(即KCCM11240P和DAB12-b)分别铺板在1mM含有精氨酸的CM平板培养基(1％葡萄糖、1％多价蛋白胨、0.5％酵母提取物、0.5％牛肉膏、0.25％NaCl、0.2％尿素、100l的50％NaOH、2％琼脂，pH 6.8，基于1L)，并在30℃下培养24小时。

将由其培养的每个菌株(约1铂环的量)接种到25mL的滴度培养基(8％葡萄糖、0.25％大豆蛋白、0.50％玉米浆固体(corn steep solid)、4％(NH₄)₂SO₄、0.1％KH₂PO₄、0.05％MgSO₄·7H₂O、0.15％尿素、生物素100g，硫胺素HCl 3mg、泛酸钙3mg、烟酰胺3mg、5％CaCO₃，基于1L)，并在30℃下以200rpm的速率振荡培养50小时。

在所有菌株培养物中，将1mM精氨酸添加至培养基中。培养完成后，测量每个培养物中产生的腐胺的浓度，结果示于下表5中。

[表5]

如上表5所示，与未修饰的菌株KCCM11240P相比，具有减弱的sugR或增强的gltA的谷氨酸棒状杆菌的修饰的菌株显示腐胺生产力增加了3％至9％，并且而且，同时具有减弱的sugR和增强的gltA的谷氨酸棒状杆菌的修饰的菌株显示腐胺生产力增加了9％至17％。

此外，与未修饰的菌株相比，具有减弱的sugR或增强的gltA的DAB12-b菌株的修饰的菌株显示腐胺生产力增加了4％至9％，并且而且，同时具有减弱的sugR和增强的gltA的DAB12-b菌株的修饰的菌株显示腐胺生产力增加了10％-13％。

实施例5：基于具有腐胺生产力的、具有sugR减弱和gltA增强的整合的菌株来制备 具有增加的腐胺分泌能力的菌株，并且证实这些菌株的腐胺生产力

5-1.基于具有sugR减弱和gltA增强的整合的菌株，制备具有增加的腐胺分泌能力 的菌株

为了证实具有增加的腐胺分泌能力的KCCM11401P菌株(韩国专利申请公开号10-2014-0115244)是否可以通过减弱sugR基因的活性和增强gltA基因的活性来提高腐胺生产力，制备了修饰的菌株。

具体而言，首先，将实施例1-1中制备的质粒pDZ-1’sugR(GTG)、pDZ-1’sugR(TTG)和pDZ-1’sugR(B6)转化到谷氨酸棒状杆菌KCCM11401P中，并且由其选择其中sugR的起始密码子被转换成TTG，从而导致sugR减弱的菌株。将由此选择的谷氨酸棒状杆菌的修饰的菌株分别命名为KCCM11401PsugR(GTG)、KCCM11401P sugR(TTG)和KCCM11401P sugR(B6)。

然后，为了证实是否可以通过提高gltA基因的活性来提高腐胺生产力，将gltA基因引入上述制备的具有减弱的sugR基因的菌株的转座子基因中。具体而言，使用实施例2-1中制备的载体pDZTn1’-gltA。

具体而言，将实施例2-1中制备的质粒pDZTn1'-gltA转化到KCCM11401PsugR(GTG)、KCCM11401P sugR(TTG)和KCCM11401P sugR(B6)中，并且选择gltA增强的菌株。将由此选择的谷氨酸棒状杆菌的修饰菌株命名为KCCM11401P sugR(GTG)Tn::gltA、KCCM11401PsugR(TTG)Tn::gltA和KCCM11401P sugR(B6)Tn::gltA。

5-2.就腐胺生产力而言，基于具有腐胺生产力的、具有sugR减弱和gltA增强的整 合的菌株来评估具有增加的腐胺分泌能力的菌株

为了证实具有腐胺生产力的菌株中的sugR减弱和gltA增强就其腐胺的生产力而言的效果，比较了在实施例5-1中制备的谷氨酸棒状杆菌的修饰的菌株中的腐胺生产力。

具体而言，将7种不同的谷氨酸棒状杆菌的修饰的菌株(即KCCM11401P sugR(GTG)、KCCM11401P sugR(TTG)、KCCM11401P sugR(B6)、KCCM11401P Tn::gltA、KCCM11401PsugR(GTG)Tn::gltA、KCCM11401P sugR(TTG)Tn::gltA和KCCM11401P sugR(B6)Tn::gltA)和单一亲本菌株(KCCM11401P)分别铺板在1mM含有精氨酸的CM平板培养基(1％葡萄糖、1％多价蛋白胨、0.5％酵母提取物、0.5％牛肉膏、0.25％NaCl、0.2％尿素、100l的50％NaOH、2％琼脂，pH 6.8，基于1L)，并在30℃下培养24小时。

将由其培养的每个菌株(约1铂环的量)接种到25mL的滴度培养基(8％葡萄糖、0.25％大豆蛋白、0.50％玉米浆固体(corn steep solid)、4％(NH₄)₂SO₄、0.1％KH₂PO₄、0.05％MgSO₄·7H₂O、0.15％尿素、生物素100g，硫胺素HCl 3mg、泛酸钙3mg、烟酰胺3mg、5％CaCO₃ 1L，基于1L)，并在30℃下以200rpm的速率振荡培养50小时。

[表6]

如上表6所示，与未修饰的菌株KCCM11401P相比，具有减弱的sugR或增强的gltA的谷氨酸棒状杆菌的修饰的菌株显示腐胺生产力增加了2％至6％，并且而且，在腐胺生产力中，同时具有减弱的sugR和增强的gltA的谷氨酸棒状杆菌的修饰的菌株显示腐胺生产力增加了9％至15％。证实结果与表5的结果的解释一致。

实施例6.从具有鸟氨酸生产力的菌株制备sugR减弱的菌株

为了证实衍生自谷氨酸棒状杆菌ATCC13032的sugR的减弱是否对鸟氨酸生产力有效果，使用实施例1-1中制备的载体来制备修饰的菌株。

将实施例1-1中制备的质粒(即pDZ-1'sugR(GTG)、pDZ-1'sugR(TTG)和pDZ-1'sugR(B6))通过电穿孔引入到KCCM11137P菌株(韩国专利号10-1372635)(使用谷氨酸棒状杆菌ATCC13032作为亲本菌株来制备)，以获得转化体，将这些转化体铺板在含有卡那霉素(25μg/mL)和X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-D-半乳糖苷)的BHIS平板培养基(脑心浸液(Braineheart infusion)37g/L、山梨糖醇91g/L和琼脂2％)并进行培养以获得菌落。在这些菌落中选择蓝色菌落，从而选择引入了质粒pDZ-1’sugR(GTG)、pDZ-1’sugR(TTG)和pDZ-1’sugR(B6)的菌株。

将选择的菌株在CM培养基(葡萄糖10g/L、多价蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、牛肉膏5g/L、NaCl 2.5g/L、尿素2g/L，pH 6.8)中振荡培养(30℃，8小时)，并且依次从10-⁴稀释到10-¹⁰，铺板在含有X-gal的固体培养基上，并且进行培养以形成菌落。在由此形成的菌落中，选择了以相对较低的速率出现的白色菌落，并且最后选择了以下菌株：其中通过二次交换将sugR起始密码子改变为GTG或TTG的菌株、或其中启动子改变为B6的菌株。就最终选择的菌株而言，使用SEQ ID NO:43和47的引物对进行PCR，并且然后证实sugR的起始密码子改变为GTG或TTG。将获得的谷氨酸棒状杆菌的修饰的菌株分别命名为KCCM11137P sugR(GTG)、KCCM11137P sugR(TTG)和KCCM11137P sugR(B6)。

实施例7.从具有鸟氨酸生产力的菌株制备gltA增强的菌株

为了证实在具有鸟氨酸产生力的菌株中的gltA基因的增强对其鸟氨酸的产生的效果，使用实施例2-1中制备的载体，将gltA基因插入到具有鸟氨酸生产力的菌株的染色体中。

具体而言，通过电穿孔将实施例2-1中制备的载体引入KCCM11137P菌株(韩国专利号10-1372635)中以获得转化体，并将这些转化体在CM培养基(葡萄糖10g/L、多价蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、牛肉膏5g/L、NaCl2.5g/L、尿素2g/L，pH 6.8)中振荡培养(30℃，8小时)，依次从10-⁴稀释到10-¹⁰，铺板在含有X-gal的固体培养基上，并且进行培养以形成菌落。

在由此形成的菌落中，选择以相对较低的速率出现的白色菌落，并最终选择了以下菌株：其中通过二次交换引入了编码gltA的基因的菌株。就最终选择的菌株而言，使用SEQ ID NO:50和51的引物对进行PCR，并且证实在其中引入了编码gltA的基因，并且将谷氨酸棒状杆菌的修饰的菌株命名为KCCM11137P Tn::gltA。

实施例8.制备具有sugR减弱和gltA增强的整合的菌株，并且证实这些菌株的腐胺 生产力

8-1.制备基于ATCC13032的、具有鸟氨酸生产力的、具有sugR减弱和gltA增强的整 合的菌株

为了证实在实施例6中制备的sugR减弱的KCCM11137P sugR(GTG)、KCCM11137PsugR(TTG)和KCCM11137P sugR(B6)中，通过将gltA基因插入到染色体中而增强鸟氨酸生产力的活性的效果，将gltA基因引入到转座子基因中。具体而言，使用实施例2-1中制备的载体pDZTn1’-gltA。

以与实施例2-1中相同的方式将质粒pDZTn1’-gltA转化到谷氨酸棒状杆菌KCCM11137P sugR(TTG)中，并选择gltA-增强的菌株。将由此选择的谷氨酸棒状杆菌的修饰的菌株分别命名为KCCM11137P sugR(GTG)Tn::gltA、KCCM11137P sugR(TTG)Tn::gltA和KCCM11137P sugR(B6)Tn::gltA。

8-2.对具有sugR减弱和gltA增强的整合的菌株在鸟氨酸生产力方面进行评估

为了证实具有鸟氨酸生产力的菌株中的sugR减弱和gltA增强就其鸟氨酸的生产力而言的效果，比较了在实施例8-1中制备的谷氨酸棒状杆菌的修饰的菌株中的鸟氨酸生产力。

具体而言，将7种不同的谷氨酸棒状杆菌的修饰的菌株(即KCCM11137P sugR(GTG)、KCCM11137P sugR(TTG)、KCCM11137P sugR(B6)、KCCM11137P Tn::gltA、KCCM11137PsugR(GTG)Tn::gltA、KCCM11137P sugR(TTG)Tn::gltA和KCCM11137P sugR(B6)Tn::gltA)和单一亲本菌株(KCCM11137P)分别铺板在1mM含有精氨酸的CM平板培养基(1％葡萄糖、1％多价蛋白胨、0.5％酵母提取物、0.5％牛肉膏、0.25％NaCl、0.2％尿素、100l的50％NaOH、2％琼脂，pH 6.8，基于1L)，并在30℃下培养24小时。

将由其培养的每个菌株(约1铂环的量)接种到25mL的滴度培养基(8％葡萄糖、0.25％大豆蛋白、0.50％玉米浆固体(corn steep solid)、4％(NH₄)₂SO₄、0.1％KH₂PO₄、0.05％MgSO₄·7H₂O、0.15％尿素、生物素100g，硫胺素HCl 3mg、泛酸钙3mg、烟酰胺3mg、5％CaCO₃，基于1L)，并在30℃下以200rpm的速率振荡培养50小时。在所有菌株培养物中，将1mM精氨酸添加至培养基中。培养完成后，测量每个培养物中产生的鸟氨酸的浓度，结果示于下表7中。

[表7]

如上表7所示，与未修饰的菌株KCCM11137P相比，具有减弱的sugR或增强的gltA的谷氨酸棒状杆菌的修饰的菌株显示鸟氨酸生产力增加了7％至10％，并且而且，在鸟氨酸生产力中，同时具有减弱的sugR和增强的gltA的谷氨酸棒状杆菌的修饰的菌株显示鸟氨酸生产力增加了12％至17％。

最后，在产生腐胺或鸟氨酸的棒状杆菌菌株中，证实了通过减弱sugR或增强gltA可以增加腐胺和鸟氨酸的产生，并且当gltA增强而减弱sugR时，腐胺和鸟氨酸的产生更显著地增加。

综上所述，本发明所属领域的技术人员将能够理解，本发明可以按其他具体形式实施，而不改变本发明的技术观念或本质特征。在此方面，在此公开内容的示例性实施例仅用于说明目的，并且不应被解释为限制本发明的范围。相反，本发明旨在不仅涵盖示例性实施例，而且涵盖可包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替代方案、修改、等效物和其他实施例。

国际承认用于专利程序的微生物保藏布达佩斯条约

国际表格

原始保藏接收证明

由该页下部确定的国际保藏机构根据第7.1条发出

至：CJ第一制糖株式会社

CJ第一制糖中心

330，DONGHO-RO，JUNG-GU，首尔，

100-400，大韩民国

证明上述翻译与原文内容没有相互违背

2015年6月24日

专利代理人Son Min印

<110> CJ第一制糖株式会社

<120> 用于产生腐胺或鸟氨酸的微生物以及使用这些微生物产生腐胺或鸟氨酸的方法

<130> OPA16044

<150> KR10-2015-0090021

<151> 2015-06-24

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Leu Leu Gly Gly Ser Val Arg Ala Ile Thr Gln Ala Val Val Gly Asp

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Thr Ala Leu Arg Thr Leu Ala Leu Met Arg Ala Asp Val Val Phe Ile

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Gly Thr Asn Ala Leu Thr Leu Asp His Gly Leu Ser Thr Ala Asp Ser

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180 185 190

Ala Ala Asn Lys Val Val Thr Asn Ala Leu Leu Thr Arg Gly Asp Leu

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675 680 685

Glu Leu Gln Gly Val Tyr Ser Glu Thr Asp Ala Asp Gly Val Lys Arg

690 695 700

Leu Tyr Gly Tyr Val Leu Lys

705 710

<210> 18

<211> 2136

<212> DNA

<213> 大肠杆菌 speC

<400> 18

atgaaatcaa tgaatattgc cgccagtagt gaactggtat cccgactttc ttctcatcgt 60

cgcgtggtgg cgttgggaga tactgatttt acggacgtcg cggcagtcgt cattaccgct 120

gcggatagtc gcagtggcat tcttgcgttg cttaagcgca ccggttttca tctaccggtg 180

tttttgtatt ccgaacatgc tgttgaatta cctgcgggcg ttacggcggt aatcaacggc 240

aacgagcagc agtggctgga gctggaatcc gcagcctgtc agtatgaaga gaatttgctg 300

ccaccgtttt atgacacgct gacgcagtac gttgagatgg gcaacagcac ctttgcttgc 360

cctggacatc aacatggtgc gttttttaaa aagcatcctg ccggacgcca tttttacgat 420

ttctttggtg agaacgtctt tcgcgccgat atgtgtaacg ctgacgtaaa attgggcgat 480

ctgcttattc atgaaggatc ggcgaaagat gcgcagaaat tcgcagccaa agtctttcat 540

gccgataaaa cctattttgt gctgaacggc acatcggcag cgaataaagt ggtgacgaat 600

gcgctgttaa cgcgtggcga tctggtgctc ttcgaccgta acaaccataa gtcgaatcat 660

cacggcgcgc tgattcaggc gggggcgacg ccggtctatc tggaagcttc acgcaacccg 720

tttggtttca ttggcggtat tgatgcgcac tgttttaatg aagagtatct gcgccagcaa 780

attcgcgacg ttgcgccaga aaaagccgac ctgccgcgcc cgtatcgcct ggcgattatt 840

cagctgggaa cctatgacgg cactgtctat aacgcccgtc aggtgatcga taccgttggg 900

catctgtgtg attacattct gtttgattcc gcgtgggtcg gttatgaaca atttatcccg 960

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gtgactcagt cggtgcacaa acagcaggcg ggattctcac agacgtcgca gatccataaa 1080

aaagataacc atatccgcgg acaggcgcgt ttttgcccgc ataagcggtt gaataacgcc 1140

tttatgctcc atgcttctac cagccctttc tatccgctgt ttgctgcact ggatgttaac 1200

gccaaaattc atgaagggga gagtgggcgt cggctgtggg ctgagtgtgt tgagataggg 1260

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attgtgccgg agaagtgcga tctcaactcc attctgtttt tattaactcc ggcggaaagc 1620

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aaagacctac aaaaagcgat gttccgccag cagagtttcc cgtcagtggt gatgaacccc 1860

caggatgcgc atagcgctta tattcgcggt gacgtggagt tggtgcggat tcgtgatgcc 1920

gaagggcgaa ttgcggcaga aggggcgttg ccttatccac ctggcgtgct ttgcgtggta 1980

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<212> PRT

<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13032 ArgC

<400> 19

Met Ile Met His Asn Val Tyr Gly Val Thr Met Thr Ile Lys Val Ala

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Ile Ala Gly Ala Ser Gly Tyr Ala Gly Gly Glu Ile Leu Arg Leu Leu

20 25 30

Leu Gly His Pro Ala Tyr Ala Ser Gly Glu Leu Glu Ile Gly Ala Leu

35 40 45

Thr Ala Ala Ser Thr Ala Gly Ser Thr Leu Gly Glu Leu Met Pro His

50 55 60

Ile Pro Gln Leu Ala Asp Arg Val Ile Gln Asp Thr Thr Ala Glu Thr

65 70 75 80

Leu Ala Gly His Asp Val Val Phe Leu Gly Leu Pro His Gly Phe Ser

85 90 95

Ala Glu Ile Ala Leu Gln Leu Gly Pro Asp Val Thr Val Ile Asp Cys

100 105 110

Ala Ala Asp Phe Arg Leu Gln Asn Ala Ala Asp Trp Glu Lys Phe Tyr

115 120 125

Gly Ser Glu His Gln Gly Thr Trp Pro Tyr Gly Ile Pro Glu Met Pro

130 135 140

Gly His Arg Glu Ala Leu Arg Gly Ala Lys Arg Val Ala Val Pro Gly

145 150 155 160

Cys Phe Pro Thr Gly Ala Thr Leu Ala Leu Leu Pro Ala Val Gln Ala

165 170 175

Gly Leu Ile Glu Pro Asp Val Ser Val Val Ser Ile Thr Gly Val Ser

180 185 190

Gly Ala Gly Lys Lys Ala Ser Val Ala Leu Leu Gly Ser Glu Thr Met

195 200 205

Gly Ser Leu Lys Ala Tyr Asn Thr Ser Gly Lys His Arg His Thr Pro

210 215 220

Glu Ile Ala Gln Asn Leu Gly Glu Val Ser Asp Lys Pro Val Lys Val

225 230 235 240

Ser Phe Thr Pro Val Leu Ala Pro Leu Pro Arg Gly Ile Leu Thr Thr

245 250 255

Ala Thr Ala Pro Leu Lys Glu Gly Val Thr Ala Glu Gln Ala Arg Ala

260 265 270

Val Tyr Glu Glu Phe Tyr Ala Gln Glu Thr Phe Val His Val Leu Pro

275 280 285

Glu Gly Ala Gln Pro Gln Thr Gln Ala Val Leu Gly Ser Asn Met Cys

290 295 300

His Val Gln Val Glu Ile Asp Glu Glu Ala Gly Lys Val Leu Val Thr

305 310 315 320

Ser Ala Ile Asp Asn Leu Thr Lys Gly Thr Ala Gly Ala Ala Val Gln

325 330 335

Cys Met Asn Leu Ser Val Gly Phe Asp Glu Ala Ala Gly Leu Pro Gln

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Val Gly Val Ala Pro

355

<210> 20

<211> 1074

<212> DNA

<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13032 argC

<400> 20

atgatcatgc ataacgtgta tggtgtaact atgacaatca aggttgcaat cgcaggagcc 60

agtggatatg ccggcggaga aatccttcgt ctccttttag gccatccagc ttatgcatct 120

ggtgaactag aaatcggagc actcaccgcg gcatcaaccg caggcagcac gctcggtgaa 180

ttgatgccac acattccgca gttggcggat cgtgttattc aagacaccac agctgaaact 240

ctagccggtc atgatgtcgt atttctagga cttccacacg gattctctgc agaaattgca 300

cttcagctcg gaccagatgt cacagtgatt gactgtgcag ctgactttcg tctgcaaaat 360

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<210> 21

<211> 347

<212> PRT

<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13869 ArgC

<400> 21

Met Thr Ile Lys Val Ala Ile Ala Gly Ala Ser Gly Tyr Ala Gly Gly

1 5 10 15

Glu Ile Leu Arg Leu Leu Leu Gly His Pro Ala Tyr Ala Ser Gly Glu

20 25 30

Leu Glu Ile Gly Ala Leu Thr Ala Ala Ser Thr Ala Gly Ser Thr Leu

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Gly Glu Leu Met Pro His Ile Pro Gln Leu Ala Asp Arg Val Ile Gln

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Asp Thr Thr Ala Glu Thr Leu Ala Gly His Asp Val Val Phe Leu Gly

65 70 75 80

Leu Pro His Gly Phe Ser Ala Glu Ile Ala Leu Gln Leu Gly Pro Asp

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Val Thr Val Ile Asp Cys Ala Ala Asp Phe Arg Leu Gln Asn Ala Ala

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Gly Ile Pro Glu Ile Pro Gly His Arg Glu Ala Leu Arg Gly Ala Lys

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Arg Val Ala Val Pro Gly Cys Phe Pro Thr Gly Ala Thr Leu Ala Leu

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Leu Pro Ala Val Gln Ala Gly Leu Ile Glu Pro Asp Val Ser Val Val

165 170 175

Ser Ile Thr Gly Val Ser Gly Ala Gly Lys Lys Ala Ser Val Ala Leu

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Leu Gly Ser Glu Thr Met Gly Ser Leu Lys Ala Tyr Asn Thr Ser Gly

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Arg Gly Ile Leu Thr Thr Ala Thr Ala Pro Leu Lys Glu Gly Val Thr

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Ala Glu Gln Ala Arg Ala Val Tyr Glu Glu Phe Tyr Ala Gln Glu Thr

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Leu Gly Ser Asn Met Cys His Val Gln Val Glu Ile Asp Glu Glu Ala

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Gly Lys Val Leu Val Thr Ser Ala Ile Asp Asn Leu Thr Lys Gly Thr

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Ala Gly Ala Ala Val Gln Cys Met Asn Leu Ser Val Gly Phe Asp Glu

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<210> 22

<211> 1044

<212> DNA

<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13869 argC

<400> 22

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cgtgttattc aagacaccac agctgaaact ctagccggtc atgatgtcgt atttctagga 240

cttccacacg gattctctgc agaaattgca cttcagctcg gaccagatgt cacagtgatt 300

gactgtgcag ctgactttcg tctgcaaaat gctgcagatt gggagaagtt ctacggctca 360

gagcaccagg gaacatggcc ttatggcatt ccagaaatac caggacaccg cgaggctctt 420

cgtggtgcta agcgtgtagc agtgccagga tgtttcccaa ccggtgcaac cttggctctt 480

cttcctgcgg ttcaagcggg acttatcgag ccagatgttt ccgtagtgtc catcaccggc 540

gtatcaggtg caggtaagaa agcatctgtt gcactacttg gctcggaaac catgggttca 600

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ggcgaagtca gcgacaagcc agtcaaggtg agcttcaccc cagtgcttgc accgttacct 720

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<211> 388

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<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13032 ArgJ

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Met Ala Glu Lys Gly Ile Thr Ala Pro Lys Gly Phe Val Ala Ser Ala

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Thr Thr Ala Gly Ile Lys Ala Ser Gly Asn Pro Asp Met Ala Leu Val

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Arg Val Phe Ala Ala Pro Val Lys Val Ser Arg Glu Asn Val Ala Asp

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Asn Gly Leu Gln Gly Glu Lys Asp Ala Arg Glu Ser Val Ser His Leu

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Gly Leu Ile Gly Glu Leu Leu Pro Met Asp Lys Leu Asn Ala Gly Ile

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Asp Gln Leu Thr Ala Glu Gly Ala Leu Gly Asp Asn Gly Ala Ala Ala

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Thr Val Phe Leu Leu Ala Ser Gly Ala Ser Gly Ile Thr Pro Thr Gln

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Asp Glu Leu Asn Asp Ala Val Tyr Ala Ala Cys Ser Asp Ile Ala Ala

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Lys Leu Gln Ala Asp Ala Glu Gly Val Thr Lys Arg Val Ala Val Thr

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Val Val Gly Thr Thr Asn Asn Glu Gln Ala Ile Asn Ala Ala Arg Thr

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Val Ala Arg Asp Asn Leu Phe Lys Cys Ala Met Phe Gly Ser Asp Pro

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Asn Trp Gly Arg Val Leu Ala Ala Val Gly Met Ala Asp Ala Asp Met

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Glu Pro Glu Lys Ile Ser Val Phe Phe Asn Gly Gln Ala Val Cys Leu

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Asp Ser Thr Gly Ala Pro Gly Ala Arg Glu Val Asp Leu Ser Gly Ala

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<210> 24

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<212> DNA

<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13032 argJ

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<212> PRT

<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13869 ArgJ

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Thr Thr Ala Gly Ile Lys Ala Ser Gly Asn Pro Asp Met Ala Leu Val

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Thr Val Phe Leu Leu Ala Ser Gly Ala Ser Gly Ile Thr Pro Thr Gln

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Asp Glu Leu Asn Asp Ala Val Tyr Ala Ala Cys Ser Asp Ile Ala Ala

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Lys Leu Gln Ala Asp Ala Glu Gly Val Thr Lys Arg Val Ala Val Thr

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Val Val Gly Thr Thr Asn Asn Glu Gln Ala Ile Asn Ala Ala Arg Thr

275 280 285

Val Ala Arg Asp Asn Leu Phe Lys Cys Ala Met Phe Gly Ser Asp Pro

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Asn Trp Gly Arg Val Leu Ala Ala Val Gly Met Ala Asp Ala Asp Met

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Glu Pro Glu Lys Ile Ser Val Phe Phe Asn Asp Gln Ala Val Cys Leu

325 330 335

Asp Ser Thr Gly Ala Pro Gly Ala Arg Glu Val Asp Leu Ser Gly Ala

340 345 350

Asp Ile Asp Val Arg Ile Asp Leu Gly Thr Ser Gly Glu Gly Gln Ala

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Thr Val Arg Thr Thr Asp Leu Ser Phe Ser Tyr Val Glu Ile Asn Ser

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Ala Tyr Ser Ser

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<210> 26

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<212> DNA

<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13869 argJ

<400> 26

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aatggtctgc agggtgagaa ggatgctcgt gagtctgttt ctcatctagc tcaaaatttg 300

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gaaccagaga agatttctgt gttcttcaat gatcaagcag tatgccttga ttccactggc 1020

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gagatcaact ccgcgtacag ctcttaa 1167

<210> 27

<211> 317

<212> PRT

<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13032 ArgB

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Met Asn Asp Leu Ile Lys Asp Leu Gly Ser Glu Val Arg Ala Asn Val

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Leu Ala Glu Ala Leu Pro Trp Leu Gln His Phe Arg Asp Lys Ile Val

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Val Val Lys Tyr Gly Gly Asn Ala Met Val Asp Asp Asp Leu Lys Ala

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Ala Phe Ala Ala Asp Met Val Phe Leu Arg Thr Val Gly Ala Lys Pro

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Val Val Val His Gly Gly Gly Pro Gln Ile Ser Glu Met Leu Asn Arg

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Val Gly Leu Gln Gly Glu Phe Lys Gly Gly Phe Arg Val Thr Thr Pro

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Glu Val Met Asp Ile Val Arg Met Val Leu Phe Gly Gln Val Gly Arg

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Asp Leu Val Gly Leu Ile Asn Ser His Gly Pro Tyr Ala Val Gly Thr

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Val Val Ser Thr Ile Ala Pro Gly Glu Asp Gly Gln Ile Tyr Asn Ile

180 185 190

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195 200 205

Arg Leu Leu Val Leu Thr Asn Val Glu Gly Leu Tyr Thr Asp Trp Pro

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Ile Leu Pro Gly Leu Asp Ser Gly Met Ile Pro Lys Met Glu Ser Cys

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<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13032 argB

<400> 28

atgaatgact tgatcaaaga tttaggctct gaggtgcgcg caaatgtcct cgctgaggcg 60

ttgccatggt tgcagcactt ccgcgacaag attgttgtcg tgaaatatgg cggaaacgcc 120

atggtggatg atgatctcaa ggctgctttt gctgccgaca tggtcttctt gcgcaccgtg 180

ggcgcaaaac cagtggtggt gcacggtggt ggacctcaga tttctgagat gctaaaccgt 240

gtgggtctcc agggcgagtt caagggtggt ttccgtgtga ccactcctga ggtcatggac 300

attgtgcgca tggtgctctt tggtcaggtc ggtcgcgatt tagttggttt gatcaactct 360

catggccctt acgctgtggg aacctccggt gaggatgccg gcctgtttac cgcgcagaag 420

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<210> 29

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<212> PRT

<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13869 ArgB

<400> 29

Met Asn Asp Leu Ile Lys Asp Leu Gly Ser Glu Val Arg Ala Asn Val

1 5 10 15

Leu Ala Glu Ala Leu Pro Trp Leu Gln His Phe Arg Asp Lys Ile Val

20 25 30

Val Val Lys Tyr Gly Gly Asn Ala Met Val Asp Asp Asp Leu Lys Ala

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Ala Phe Ala Ala Asp Met Val Phe Leu Arg Thr Val Gly Ala Lys Pro

50 55 60

Val Val Val His Gly Gly Gly Pro Gln Ile Ser Glu Met Leu Asn Arg

65 70 75 80

Val Gly Leu Gln Gly Glu Phe Lys Gly Gly Phe Arg Val Thr Thr Pro

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Glu Val Met Asp Ile Val Arg Met Val Leu Phe Gly Gln Val Gly Arg

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Asp Leu Val Gly Leu Ile Asn Ser His Gly Pro Tyr Ala Val Gly Thr

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Ser Gly Glu Asp Ala Gly Leu Phe Thr Ala Gln Lys Arg Met Val Asn

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Ile Asp Gly Val Pro Thr Asp Ile Gly Leu Val Gly Asp Ile Ile Asn

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Val Asp Ala Ser Ser Leu Met Asp Ile Ile Glu Ala Gly Arg Ile Pro

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Val Val Ser Thr Ile Ala Pro Gly Glu Asp Gly Gln Ile Tyr Asn Ile

180 185 190

Asn Ala Asp Thr Ala Ala Gly Ala Leu Ala Ala Ala Ile Gly Ala Glu

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Asp Lys Ser Ser Leu Val Ser Lys Ile Lys Ala Thr Glu Leu Glu Ala

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Ile Leu Pro Gly Leu Asp Ser Gly Met Ile Pro Lys Met Glu Ser Cys

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Leu Asn Ala Val Arg Gly Gly Val Ser Ala Ala His Val Ile Asp Gly

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Arg Ile Ala His Ser Val Leu Leu Glu Leu Leu Thr Met Gly Gly Ile

275 280 285

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Gly Thr Val Phe Arg Lys Asp Asp Lys Asp Gly Glu Leu

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<210> 30

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<212> DNA

<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13869 argB

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<212> PRT

<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13032 ArgD

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165 170 175

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Ile Gln Gly Glu Thr Gly Val Val Pro Ala Pro Glu Gly Phe Leu Lys

195 200 205

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His Asp Gly Val Val Pro Asp Val Val Thr Met Ala Lys Gly Leu Gly

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<210> 32

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<212> DNA

<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13032 argD

<400> 32

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<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13869 ArgD

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His Asp Gly Val Val Pro Asp Val Val Thr Met Ala Lys Gly Leu Gly

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Lys Val Asp Gly Val Val Asp Val Arg Gly Arg Gly Leu Met Leu Gly

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<212> DNA

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<212> PRT

<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13032 NCgl1469

<400> 35

Met Ser Pro Thr Val Leu Pro Ala Thr Gln Ala Asp Phe Pro Lys Ile

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Leu Ser Ser Ala Arg Phe His Pro Lys Phe Pro His Trp Tyr Leu Tyr

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Leu Leu Asn His Gly Ile Ala Arg Ala Gly Asp Glu Ala Ile Tyr Leu

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Glu Ala Thr Ser Thr Arg Ala Ala Gln Leu Tyr Asn Arg Leu Gly Phe

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<212> DNA

<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13032 NCgl1469

<400> 36

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<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13869 NCgl1469

<400> 37

Met Ser Pro Thr Val Leu Pro Ala Thr Gln Ala Asp Phe Pro Lys Ile

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Val Asp Val Leu Val Glu Ala Phe Ala Asn Asp Pro Ala Phe Leu Arg

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Leu Val Ser Ile Phe Gly Ile Lys Ala Ala Gln Val Ala Trp Thr Asp

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Leu Ser Ser Ala Arg Phe His Pro Lys Phe Pro His Trp Tyr Leu Tyr

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Glu Ala Thr Ser Thr Arg Ala Ala Gln Leu Tyr Asn Arg Leu Gly Phe

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<212> DNA

<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13869 NCgl1469

<400> 38

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<210> 39

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<212> PRT

<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13032 NCgl2522

<400> 39

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Gly His Arg Arg Met Phe Leu Met Gly Leu Ser Ile Phe Gly Ile Ala

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Ser Leu Gly Ala Ala Phe Ala Pro Thr Ala Trp Ala Leu Val Ala Ala

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Arg Ala Phe Leu Gly Ile Gly Ala Ala Thr Met Met Pro Ala Thr Leu

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Ile Ile Gly Gly Ala Leu Leu Glu Phe Phe Trp Trp Gly Ser Val Phe

165 170 175

Leu Ile Asn Val Pro Val Ala Val Ile Ala Leu Ile Ala Thr Leu Phe

180 185 190

Val Ala Pro Ala Asn Ile Ala Asn Pro Ser Lys His Trp Asp Phe Leu

195 200 205

Ser Ser Phe Tyr Ala Leu Leu Thr Leu Ala Gly Leu Ile Ile Thr Ile

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Lys Glu Ser Val Asn Thr Ala Arg His Met Pro Leu Leu Leu Gly Ala

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Val Ile Met Leu Ile Ile Gly Ala Val Leu Phe Ser Ser Arg Gln Lys

245 250 255

Lys Ile Glu Glu Pro Leu Leu Asp Leu Ser Leu Phe Arg Asn Arg Leu

260 265 270

Phe Leu Gly Gly Val Val Ala Ala Gly Met Ala Met Phe Thr Val Ser

275 280 285

Gly Leu Glu Met Thr Thr Ser Gln Arg Phe Gln Leu Ser Val Gly Phe

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Thr Pro Leu Glu Ala Gly Leu Leu Met Ile Pro Ala Ala Leu Gly Ser

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Phe Pro Met Ser Ile Ile Gly Gly Ala Asn Leu His Arg Trp Gly Phe

325 330 335

Lys Pro Leu Ile Ser Gly Gly Phe Ala Ala Thr Ala Val Gly Ile Ala

340 345 350

Leu Cys Ile Trp Gly Ala Thr His Thr Asp Gly Leu Pro Phe Phe Ile

355 360 365

Ala Gly Leu Phe Phe Met Gly Ala Gly Ala Gly Ser Val Met Ser Val

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Ser Ser Thr Ala Ile Ile Gly Ser Ala Pro Val Arg Lys Ala Gly Met

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Ala Ser Ser Ile Glu Glu Val Ser Tyr Glu Phe Gly Thr Leu Leu Ser

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<212> DNA

<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13032 NCgl2522

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gcaacgatga tgcctgcaac cttggctctg atccgcatta cgtttgagga tgagcgtgag 420

cgcaacactg caattggtat ttggggttcc gtggcaattc ttggcgctgc ggcaggcccg 480

atcattggtg gtgcgctgtt ggaattcttc tggtggggtt cggttttcct cattaacgtt 540

ccggtggctg ttatcgcgtt gatcgctacg ctttttgtgg cgccggccaa tatcgcgaat 600

ccgtctaagc attgggattt cttgtcgtcg ttctatgcgc tgctcacact tgctgggttg 660

atcatcacga tcaaggaatc tgtgaatact gcacgccata tgcctcttct tttgggtgca 720

gtcatcatgt tgatcattgg tgcggtgttg tttagcagtc gtcagaagaa gatcgaggag 780

ccacttctag atctgtcgtt gttccgtaat cgccttttct taggcggtgt ggttgctgcg 840

ggcatggcga tgtttactgt gtccggtttg gaaatgacta cctcgcagcg tttccagttg 900

tctgtgggtt tcactccact tgaggctggt ttgctcatga tcccagctgc attgggtagc 960

ttcccgatgt ctattatcgg tggtgcaaac ctgcatcgtt ggggcttcaa accgctgatc 1020

agtggtggtt ttgctgccac tgccgttggc atcgccctgt gtatttgggg cgcgactcat 1080

actgatggtt tgccgttttt catcgcgggt ctattcttca tgggcgcggg tgctggttcg 1140

gtaatgtctg tgtcttccac tgcgattatc ggttccgcgc cggtgcgtaa ggctggcatg 1200

gcgtcgtcga tcgaagaggt ctcttatgag ttcggcacgc tgttgtctgt cgcgattttg 1260

ggtagcttgt tcccattctt ctactcgctg catgccccgg cagaggttgc ggataacttc 1320

tcggcgggtg ttcaccacgc gattgatggc gatgcggcgc gtgcatcttt ggacaccgca 1380

tacattaacg tgttgatcat tgccctagta tgcgcagtag cggctgctct gatcagcagt 1440

taccttttcc gcggaaatcc gaagggagcc aataatgcgc actag 1485

<210> 41

<211> 494

<212> PRT

<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13869 NCgl2522

<400> 41

Met Ile Ser Glu Thr Leu Gln Ala Gln Ala Pro Thr Lys Thr Gln Arg

1 5 10 15

Trp Ala Phe Leu Ala Val Ile Ser Gly Gly Leu Phe Leu Ile Gly Val

20 25 30

Asp Asn Ser Ile Leu Tyr Thr Ala Leu Pro Leu Leu Arg Glu Gln Leu

35 40 45

Ala Ala Thr Glu Thr Gln Ala Leu Trp Ile Ile Asn Ala Tyr Pro Leu

50 55 60

Leu Met Ala Gly Leu Leu Leu Gly Thr Gly Thr Leu Gly Asp Lys Ile

65 70 75 80

Gly His Arg Arg Met Phe Leu Met Gly Leu Ser Ile Phe Gly Ile Ala

85 90 95

Ser Leu Gly Ala Ala Phe Ala Pro Thr Ala Trp Ala Leu Val Ala Ala

100 105 110

Arg Ala Phe Leu Gly Ile Gly Ala Ala Thr Met Met Pro Ala Thr Leu

115 120 125

Ala Leu Ile Arg Ile Thr Phe Glu Asp Glu Arg Glu Arg Asn Thr Ala

130 135 140

Ile Gly Ile Trp Gly Ser Val Ala Ile Leu Gly Ala Ala Ala Gly Pro

145 150 155 160

Ile Ile Gly Gly Ala Leu Leu Glu Phe Phe Trp Trp Gly Ser Val Phe

165 170 175

Leu Ile Asn Val Pro Val Ala Val Ile Ala Leu Ile Ala Thr Leu Phe

180 185 190

Val Ala Pro Ala Asn Ile Ala Asn Pro Ser Lys His Trp Asp Phe Leu

195 200 205

Ser Ser Phe Tyr Ala Leu Leu Thr Leu Ala Gly Leu Ile Val Thr Ile

210 215 220

Lys Glu Ser Val Asn Thr Ala Arg His Leu Pro Leu Leu Val Gly Ala

225 230 235 240

Ile Ile Leu Leu Ile Ile Gly Ala Val Leu Phe Ser Ser Arg Gln Lys

245 250 255

Lys Ile Glu Glu Pro Leu Leu Asp Leu Ser Leu Phe Arg Asn Arg Leu

260 265 270

Phe Leu Gly Gly Val Val Ala Ala Gly Met Ala Met Phe Thr Val Ser

275 280 285

Gly Leu Glu Met Thr Thr Ser Gln Arg Phe Gln Leu Ser Val Gly Phe

290 295 300

Thr Pro Leu Glu Ala Gly Leu Leu Met Ile Pro Ala Ala Leu Gly Ser

305 310 315 320

Phe Pro Met Ser Ile Ile Gly Gly Ala Asn Leu His Arg Trp Gly Phe

325 330 335

Lys Pro Leu Ile Ser Gly Gly Phe Leu Ala Thr Ala Val Gly Ile Ala

340 345 350

Leu Cys Ile Trp Gly Ala Thr His Thr Asp Gly Leu Pro Phe Phe Ile

355 360 365

Ala Gly Leu Phe Phe Met Gly Ala Gly Ala Gly Ser Val Met Ser Val

370 375 380

Ser Ser Thr Ala Ile Ile Gly Ser Ala Pro Val Arg Lys Ala Gly Met

385 390 395 400

Ala Ser Ser Ile Glu Glu Val Ser Tyr Glu Phe Gly Thr Leu Leu Ser

405 410 415

Val Ala Ile Leu Gly Ser Leu Phe Pro Phe Phe Tyr Ser Leu His Ala

420 425 430

Pro Ala Glu Val Ala Asp Asn Phe Ser Ala Gly Val His His Ala Ile

435 440 445

Tyr Gly Asp Ala Ala Arg Ala Ser Leu Asp Thr Ala Tyr Ile Asn Val

450 455 460

Leu Ile Ile Ala Leu Val Cys Ala Val Ala Ala Ala Leu Ile Ser Ser

465 470 475 480

Tyr Leu Phe Arg Gly Asn Pro Lys Gly Ala Asn Asn Ala His

485 490

<210> 42

<211> 1485

<212> DNA

<213> 谷氨酸棒状杆菌 ATCC13869 NCgl2522

<400> 42

atgatttcag aaactttgca ggcgcaagcg cctacgaaaa cccaacgttg ggctttcctc 60

gctgttatca gcggtggtct ctttctgatc ggtgtagaca actcaatcct ctacaccgca 120

ctccccctgc tgcgtgaaca actcgcagcc actgaaaccc aagcgttgtg gatcatcaac 180

gcatatcccc tgctcatggc gggtcttctt ttgggtaccg gcactttggg tgacaaaatc 240

ggccaccgcc ggatgttcct catgggcttg agcattttcg gaatcgcttc acttggcgct 300

gcgtttgctc caactgcgtg ggctcttgtt gctgcgagag ctttccttgg catcggtgcg 360

gcgacgatga tgcccgcaac cttggctctg atccgcatta cgtttgaaga tgaacgcgaa 420

cggaacaccg cgattggcat ttggggttct gtggcaattc ttggcgcggc ggcaggtccg 480

atcattggtg gtgcgctgtt ggaattcttc tggtggggtt cggttttcct cattaacgtt 540

ccggtggctg ttatcgcgtt gatcgctacg ctttttgtgg cgccggccaa tatcgcgaat 600

ccgtccaagc actgggattt cttatcctcg ttctatgcat tgcttaccct tgcaggtttg 660

attgtcacca tcaaagaatc ggtaaacact gcacgtcatc tgccactgct tgtaggtgcc 720

atcatcttgc ttatcattgg tgcggtgttg tttagcagtc gtcagaagaa gatcgaggag 780

ccacttctag atctgtcgtt gttccgtaat cgccttttct taggcggtgt ggttgctgcg 840

ggcatggcga tgtttactgt gtccggtttg gaaatgacta cctcgcagcg tttccagttg 900

tctgtgggtt tcactccact tgaggctggt ttgctcatga tcccagctgc attgggtagc 960

ttcccgatgt ctattatcgg tggtgcaaac ttgcatcgtt ggggcttcaa accgctgatc 1020

agtggtggtt tccttgccac ggcagtcggc atcgccctgt gtatttgggg cgcgactcat 1080

actgatggtt tgccgttttt catcgcgggt ctgttcttca tgggcgcggg tgctggttcg 1140

gtaatgtctg tgtcttccac tgcgattatc ggttccgcgc cggtgcgtaa ggctggcatg 1200

gcgtcgtcga tcgaagaggt ctcttatgag ttcggcacgc tgttgtctgt cgcgattttg 1260

ggtagcttgt tcccattctt ctactcgctg catgccccgg cagaggttgc ggataacttc 1320

tcggcgggtg ttcaccacgc gatttatggc gatgcggcgc gtgcatcttt ggacaccgca 1380

tacattaacg tgttgatcat tgccctagta tgcgcagtag cggctgctct gatcagcagt 1440

taccttttcc gcggaaatcc gaagggagcc aataatgcgc actag 1485

<210> 43

<211> 42

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> sugR F1_ SalI 引物

<400> 43

cttgcatgcc tgcaggtcga caggattcat ctggcatctg gc 42

<210> 44

<211> 23

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> sugR -R1 引物

<400> 44

gtcactcctt aaagcaaaaa gcc 23

<210> 45

<211> 42

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> sugR -F2_GTG 引物

<400> 45

tttttgcttt aaggagtgac gtgtacgcag aggagcgccg tc 42

<210> 46

<211> 42

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> sugR -F2_TTG 引物

<400> 46

tttttgcttt aaggagtgac ttgtacgcag aggagcgccg tc 42

<210> 47

<211> 42

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> sugR -R2_BamHI 引物

<400> 47

cgagctcggt acccggggat ccgcgagagt acgaagcgca gt 42

<210> 48

<211> 62

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> sugR F3 引物

<400> 48

tttttgcttt aaggagtgac gaaggcaacc atgaactcta atgtacgcag aggagcgccg 60

tc 62

<210> 49

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> sugR R 引物

<400> 49

ggacttgcag tgactgtaag aa 22

<210> 50

<211> 46

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> gltA F_speI 引物

<400> 50

gaaggaatga gttcctcgag actagtactc ggcacccatc cttgtc 46

<210> 51

<211> 50

<212> DNA

<213> 人工序列

<220>

<223> gltA R_speI 引物

<400> 51

gttattagat gtcgggccca ctagtgtgct gtacatgctc cttgaaaatc 50

Claims (15)

1.一种产生腐胺或鸟氨酸的修饰的棒状杆菌属微生物，其中与其内源性活性相比，糖代谢的转录调控因子(SugR)的活性减弱，并且与其内源性活性相比，柠檬酸合酶(GltA)的活性增强。

2.根据权利要求1所述的微生物，其中所述糖代谢的转录调控因子由SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:3的氨基酸序列组成。

3.根据权利要求1所述的微生物，其中所述柠檬酸合酶由SEQ ID NO:5或SEQ ID NO:7的氨基酸序列组成。

4.根据权利要求1所述的微生物，其中所述棒状杆菌属微生物选自由以下各项组成的组：谷氨酸棒状杆菌、产氨棒状杆菌、嗜热产氨棒状杆菌、黄色短杆菌和乳酸发酵短杆菌。

5.根据权利要求1所述的微生物，其中进一步引入鸟氨酸脱羧酶(ODC)的活性。

6.根据权利要求5所述的微生物，其中所述鸟氨酸脱羧酶由SEQ ID NO:17的氨基酸序列组成。

7.根据权利要求1所述的微生物，其中与其内源性活性相比，i)鸟氨酸氨甲酰基转移酶(ArgF)、ii)谷氨酸输出蛋白、或iii)鸟氨酸氨甲酰基转移酶和谷氨酸输出蛋白的活性进一步减弱。

8.根据权利要求7所述的微生物，其中所述鸟氨酸氨甲酰基转移酶由SEQ ID NO:9或SEQ ID NO:11的氨基酸序列组成，并且所述谷氨酸输出蛋白由SEQ ID NO:13或SEQ ID NO:15的氨基酸序列组成。

9.根据权利要求1所述的微生物，其中与其内源性活性相比，选自下组的至少一种的活性进一步增强，该组由以下各项组成：乙酰基-γ-谷氨酰-磷酸还原酶(ArgC)、乙酰谷氨酸合酶或鸟氨酸乙酰转移酶(ArgJ)、乙酰谷氨酸激酶(ArgB)和乙酰鸟氨酸氨基转移酶(ArgD)。

10.根据权利要求9所述的微生物，其中所述乙酰基-γ-谷氨酰磷酸还原酶由SEQ IDNO:19或SEQ ID NO:21的氨基酸序列组成，所述乙酰谷氨酸合酶或鸟氨酸乙酰转移酶由SEQID NO:23或SEQ ID NO:25的氨基酸序列组成，所述乙酰谷氨酸激酶由SEQ ID NO:27或SEQID NO:29的氨基酸序列组成，并且所述乙酰鸟氨酸氨基转移酶由SEQ ID NO:31或SEQ IDNO:33的氨基酸序列组成。

11.根据权利要求1所述的微生物，其中与其内源性活性相比，乙酰转移酶的活性进一步减弱。

12.根据权利要求11所述的微生物，其中所述乙酰转移酶由SEQ ID NO:35或SEQ IDNO:37的氨基酸序列组成。

13.如权利要求1所述的微生物，其中与其内源性活性相比，由SEQ ID NO:39或SEQ IDNO:41组成的蛋白质的活性进一步增强。

14.一种用于产生腐胺或鸟氨酸的方法，包括：

(i)在培养基中培养根据权利要求1至13中任一项所述的棒状杆菌属微生物；和

(ii)从培养的微生物或培养基中回收腐胺或鸟氨酸。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述棒状杆菌属微生物是谷氨酸棒状杆菌。