[go: up one dir, main page]

RU2843581C2 - Purine nucleotides producing microorganism, and method for producing purine nucleotides using same - Google Patents

Purine nucleotides producing microorganism, and method for producing purine nucleotides using same

Info

Publication number
RU2843581C2
RU2843581C2 RU2023134123A RU2023134123A RU2843581C2 RU 2843581 C2 RU2843581 C2 RU 2843581C2 RU 2023134123 A RU2023134123 A RU 2023134123A RU 2023134123 A RU2023134123 A RU 2023134123A RU 2843581 C2 RU2843581 C2 RU 2843581C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polypeptide
microorganism
pita
activity
gene
Prior art date
Application number
RU2023134123A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2023134123A (en
Inventor
Чжи Хён ЛИ
Хи Су КВОН
Дэ Юн КИМ
Хён-чжон БЭ
Джи Хе Ли
Original Assignee
СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн filed Critical СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн
Publication of RU2023134123A publication Critical patent/RU2023134123A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2843581C2 publication Critical patent/RU2843581C2/en

Links

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention relates to biotechnology and is a microorganism Corynebacterium stationis, having the ability to produce purine nucleotides, in which the activity of the phosphate importer system coded by the pit gene is enhanced, and wherein the amplification of the activity of the phosphate importer system is an amplification of the activity of a polypeptide encoded by the pitA gene. Such a microorganism is meant for producing a purine nucleotide.
EFFECT: invention enables to obtain purine nucleotides with high efficiency.
10 cl, 5 tbl, 2 ex

Description

Область техникиField of technology

Настоящее изобретение относится к микроорганизму Corynebacterium stationis, обладающему способностью продуцировать пуриновые нуклеотиды, у которого усилена активность системы транспорта фосфата, и к способу получения пуриновых нуклеотидов с использованием этого микроорганизма.The present invention relates to a microorganism Corynebacterium stationis, which has the ability to produce purine nucleotides, in which the activity of the phosphate transport system is enhanced, and to a method for producing purine nucleotides using this microorganism.

Предшествующий уровень техникиPrior art

Пуриновые нуклеотиды, то есть 5'-инозинмонофосфат (далее именуемый IMP), 5'-ксантозинмонофосфат (далее именуемый ХМР) и 5'-гуанозинмонофосфат (далее именуемый GMP), которые представляют собой промежуточные соединения в метаболической системе биосинтеза нуклеиновых кислот, играют важную физиологическую роль в организме и широко используются в пищевых продуктах, фармацевтических средствах и т.д. В частности, известно, что IMP сам по себе придает вкус говядины, и известно, что GMP, который происходит из ХМВ, придает грибной вкус. Известно, что оба вещества усиливают интенсивность вкуса однозамещенного глутамата натрия (MSG) и, таким образом, привлекают большое внимание в качестве приправы с обогащенным вкусом на основе нуклеиновых кислот.Purine nucleotides, i.e., 5'-inosine monophosphate (hereinafter referred to as IMP), 5'-xanthosine monophosphate (hereinafter referred to as XMP) and 5'-guanosine monophosphate (hereinafter referred to as GMP), which are intermediates in the metabolic system of nucleic acid biosynthesis, play an important physiological role in the body and are widely used in food, pharmaceuticals, etc. In particular, IMP itself is known to impart a beef flavor, and GMP, which is derived from XMB, is known to impart a mushroom flavor. Both substances are known to enhance the flavor intensity of monosodium glutamate (MSG), and thus have attracted much attention as a nucleic acid-based flavor-enriching seasoning.

Фосфат, который представляет собой компонент пуриновых нуклеотидов, обеспечивает энергию, необходимую для роста микроорганизмов, и необходим для биосинтеза фосфолипидов клеточных мембран, нуклеиновых кислот и белков. Он также играет важную роль в процессе передачи сигналов между клетками.Phosphate, which is a component of purine nucleotides, provides the energy needed for the growth of microorganisms and is essential for the biosynthesis of phospholipids of cell membranes, nucleic acids and proteins. It also plays an important role in the process of signaling between cells.

В основном фосфат поглощается клетками в форме неорганического ортофосфата (далее именуемого Pi). Поступление Pi в микроорганизмы зависит от функции импортеров, присутствующих в клеточной мембране. Ранее известные импортеры Pi включают Pst-систему, которая представляет собой высокоаффинную систему импортера Pi, экспрессия которой регулируется путем распознавания внеклеточной концентрации Pi; Pit-система, которая экспрессируется независимо от концентрации Pi и вводит Pi в смешанной форме с ионами металлов; и антипортерную систему транспорта, которая вводит глицерин-3-фосфат и глюкозо-6-фосфат в форме фосфорорганического соединения, и т.д.Phosphate is mainly taken up by cells in the form of inorganic orthophosphate (hereinafter referred to as Pi). The entry of Pi into microorganisms depends on the function of importers present in the cell membrane. Previously known Pi importers include the Pst system, which is a high-affinity Pi importer system whose expression is regulated by sensing the extracellular Pi concentration; the Pit system, which is expressed independently of the Pi concentration and injects Pi in a mixed form with metal ions; and the antiporter transport system, which injects glycerol-3-phosphate and glucose-6-phosphate in the form of organophosphorus compound, etc.

Сообщалось о нескольких типах способов, используемых в производстве аминокислот посредством регулирования системы Pit среди систем импортеров Pi, но не сообщалось о влиянии системы Pit на продуцирование нуклеиновых кислот. Кроме того, в отношении увеличения продуцирования аминокислот было подтверждено, что ослабление или усиление экспрессии Pit-системы приводит к разным результатам для каждого микроорганизма и аминокислоты. В случае продуцирования аминокислот можно подтвердить, что регулирование системы поступления Pi в определенном направлении не имеет одинакового влияния на увеличение или уменьшение количества продукции (US 9506094 В2, US 9873898 В2).Several types of methods used in the production of amino acids by regulating the Pit system among the Pi importer systems have been reported, but the effect of the Pit system on the production of nucleic acids has not been reported. In addition, regarding the increase in the production of amino acids, it has been confirmed that the weakening or strengthening of the expression of the Pit system leads to different results for each microorganism and amino acid. In the case of amino acid production, it can be confirmed that the regulation of the Pi supply system in a certain direction does not have the same effect on increasing or decreasing the amount of production (US 9506094 B2, US 9873898 B2).

Описание изобретения Description of the invention

Техническая задачаTechnical task

Проблема, решаемая настоящим изобретением, заключается в предложении микроорганизма Corynebacterium stationis, обладающего способностью продуцировать пуриновые нуклеотиды, у которого усилена активность системы импортера фосфата (Pit-системы), и способа получения пуриновых нуклеотидов с использованием этого микроорганизма.The problem solved by the present invention consists in proposing a microorganism Corynebacterium stationis, which has the ability to produce purine nucleotides, in which the activity of the phosphate importer system (Pit system) is enhanced, and a method for producing purine nucleotides using this microorganism.

Техническое решениеTechnical solution

Цель настоящего изобретения заключается в предложении микроорганизма Corynebacterium stationis, обладающего способностью продуцировать нуклеотиды, у которого усилена активность системы импортера фосфата (Pit-системы).The aim of the present invention is to propose a microorganism Corynebacterium stationis, which has the ability to produce nucleotides, and in which the activity of the phosphate importer system (Pit system) is enhanced.

Другая цель настоящего изобретения заключается в предложении способа получения пуриновых нуклеотидов, включающего: культивирование микроорганизма Corynebacterium stationis, обладающего способностью продуцировать пуриновые нуклеотиды, в среде.Another objective of the present invention is to provide a method for producing purine nucleotides, comprising: culturing the microorganism Corynebacterium stationis, which has the ability to produce purine nucleotides, in a medium.

Еще одна цель настоящего изобретения заключается в предложении композиции для получения пуриновых нуклеотидов, включающей микроорганизм Corynebacterium stationis, обладающий способностью продуцировать нуклеотиды; среду, на которой культивируют микроорганизм; или их комбинацию.Another object of the present invention is to provide a composition for producing purine nucleotides, comprising a microorganism Corynebacterium stationis having the ability to produce nucleotides; a medium on which the microorganism is cultured; or a combination thereof.

Еще одна цель настоящего изобретения заключается в предложении применения микроорганизма Corynebacterium stationis, обладающего способностью продуцировать нуклеотиды, для получения пуриновых нуклеотидов.Another object of the present invention is to provide the use of the microorganism Corynebacterium stationis, which has the ability to produce nucleotides, for the production of purine nucleotides.

Полезные эффектыBeneficial effects

Поступление фосфата, ключевого компонента в производстве пуриновых нуклеотидов, в микроорганизмы можно облегчить путем усиления активности импортера фосфата согласно настоящему изобретению. В результате микроорганизм, обладающий способностью продуцировать пуриновые нуклеотиды, может эффективно продуцировать пуриновые нуклеотиды и может вносить значительный вклад в снижение затрат при получении пуриновых нуклеотидов в промышленном масштабе.The supply of phosphate, a key component in the production of purine nucleotides, to microorganisms can be facilitated by enhancing the activity of the phosphate importer according to the present invention. As a result, a microorganism having the ability to produce purine nucleotides can efficiently produce purine nucleotides and can significantly contribute to reducing the cost of producing purine nucleotides on an industrial scale.

Подробное описание предпочтительных воплощенийDetailed Description of Preferred Embodiments

Ниже настоящее изобретение будет описано подробно. При этом, каждое описание и воплощение, раскрытые здесь, могут быть применены к другим описаниям и воплощениям, соответственно. То есть все комбинации различных элементов, раскрытых здесь, входят в объем настоящего изобретения. Кроме того, объем настоящего изобретения не ограничен конкретным описанием, приведенным ниже. Кроме того, в настоящем описании указан ряд статей и патентных документов. Содержание указанных статей и патентных документов включено в данное описание изобретения посредством ссылки во всей их полноте, и уровень технической области, к которой относится настоящее изобретение, и содержание настоящего изобретения будут описаны более ясно.Below, the present invention will be described in detail. In this regard, each description and embodiment disclosed herein can be applied to other descriptions and embodiments, respectively. That is, all combinations of various elements disclosed herein fall within the scope of the present invention. In addition, the scope of the present invention is not limited to the specific description given below. In addition, a number of articles and patent documents are indicated in the present description. The contents of these articles and patent documents are incorporated into this invention by reference in their entirety, and the level of the technical field to which the present invention pertains and the contents of the present invention will be described more clearly.

В одном аспекте настоящего изобретения предложен микроорганизм Corynebacterium stationis, обладающий способностью продуцировать пуриновые нуклеотиды, в котором усилена активность системы импортера фосфата (Pit-системы), кодируемой геном pit.In one aspect of the present invention, there is provided a Corynebacterium stationis microorganism having the ability to produce purine nucleotides, in which the activity of the phosphate importer system (Pit system) encoded by the pit gene is enhanced.

При использовании здесь термин ”система импортера фосфатов” относится к полипептиду, имеющему функцию введения фосфата в клетку, или к системе, содержащей его. Система импортера фосфатов может включать в себя импортер фосфата. Для целей настоящего изобретения система импортера фосфатов может представлять собой Pit-систему.As used herein, the term "phosphate importer system" refers to a polypeptide having the function of introducing phosphate into a cell or to a system containing it. The phosphate importer system may include a phosphate importer. For the purposes of the present invention, the phosphate importer system may be a Pit system.

При использовании здесь термин “импортер фосфатов” относится к полипептиду, который играет роль во внутриклеточном поглощении фосфата. Фосфат в основном поглощается клетками в форме неорганического ортофосфата (далее именуемого Pi) и, как известно, зависит от функции импортеров, присутствующих в клеточной мембране. Конкретно, ранее известные импортеры Pi включают Pst-систему, Pit-систему и антипортерную транспортную систему, которая вводит глицерин-3-фосфат и глюкозо-6-фосфат в форме фосфорорганического соединения, и т.д., но без ограничения ими.As used herein, the term “phosphate importer” refers to a polypeptide that plays a role in the intracellular uptake of phosphate. Phosphate is mainly taken up by cells in the form of inorganic orthophosphate (hereinafter referred to as Pi) and is known to be dependent on the function of importers present in the cell membrane. Specifically, previously known Pi importers include the Pst system, the Pit system, and the antiporter transport system that brings in glycerol-3-phosphate and glucose-6-phosphate in the form of organophosphorus, etc., but are not limited to them.

При использовании здесь термин “Pit-система” относится к импортеру транспортафосфатов (транспортер фосфатов с низкой аффинностью; импортер теллурита; далее именуемый Pit), который проявляет низкую аффинность к Pi. Экспрессия Pit-системы не зависит от концентрации внеклеточного Pi, и известно, что Pi вводится в клетки в виде комплекса катионов металлов {JOURNAL OF BACTERIOLOGY, Sept. 2001, p.5008-5014 Vol. 183, No. 17).When used herein, the term “Pit system” refers to a phosphate transporter importer (low-affinity phosphate transporter; tellurite importer; hereafter referred to as Pit) that exhibits low affinity for Pi. Expression of the Pit system is independent of extracellular Pi concentration, and Pi is known to be introduced into cells as a metal cation complex {JOURNAL OF BACTERIOLOGY, Sept. 2001, p.5008-5014 Vol. 183, No. 17).

Pit-система может включать по меньшей мере один полипептид, кодируемый по меньшей мере одним геном, выбранным из pit, pit1, pit2, pit3, pitA, pitB и pitC, или полипептид Pit, Pit1, Pit2, Pit3, PitA, PitB и PitC, и для целей настоящего изобретения Pit-система может представлять собой полипептид, кодируемый геном pitA (транспортер неорганического фосфата), или полипептид PitA, но без ограничения ими.The Pit system may comprise at least one polypeptide encoded by at least one gene selected from pit, pit1, pit2, pit3, pitA, pitB and pitC, or a Pit, Pit1, Pit2, Pit3, PitA, PitB and PitC polypeptide, and for the purposes of the present invention, the Pit system may be a polypeptide encoded by the pitA (inorganic phosphate transporter) gene or a PitA polypeptide, but is not limited to them.

Pit-система может включать полипептид, представленный аминокислотной последовательностью SEQ ID NO: 1, но эта система или полипептид этим не ограничиваются, так как аминокислотная последовательность фермента, проявляющего активность, может отличаться в зависимости от вида или штамма микроорганизмов.The Pit system may include a polypeptide represented by the amino acid sequence SEQ ID NO: 1, but this system or polypeptide is not limited to this, since the amino acid sequence of the enzyme exhibiting the activity may differ depending on the species or strain of microorganisms.

Полипептид PitA или полипептид, кодируемый геном pitA, может состоять из полипептида, представленного аминокислотной последовательностью SEQ ID NO: 1, но без ограничения этим.The PitA polypeptide or the polypeptide encoded by the pitA gene may consist of, but is not limited to, the polypeptide represented by the amino acid sequence SEQ ID NO: 1.

Полипептид PitA или полипептид, кодируемый геном pitA, может иметь, включать, состоять из, или по существу состоять из аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1, но без ограничения этим. Более конкретно, SEQ ID NO: 1 может представлять собой полипептидную последовательность, обладающую активностью импортера фосфата, кодируемую геном pitA.The PitA polypeptide or the polypeptide encoded by the pitA gene may have, include, consist of, or essentially consist of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, but is not limited thereto. More specifically, SEQ ID NO: 1 may be a polypeptide sequence having phosphate importer activity encoded by the pitA gene.

В одном воплощении полипептид, кодируемый геном pitA, может включать полипептид, имеющий гомологию или идентичность 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, или 99% или более с аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1, но без ограничения этим.In one embodiment, the polypeptide encoded by the pitA gene may include a polypeptide having 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% or more homology or identity to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, but is not limited thereto.

Аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1 можно получить из различных баз данных, например из NCBI GenBank, известной базы данных и т.д., но без ограничения этим. В одном примере аминокислотная последовательность может быть получена из Escherichia coli, но без ограничения этим, и может включать любую последовательность, имеющую такую же активность, что и вышеуказанная аминокислотная последовательность, без ограничения. Кроме того, хотя полипептид, имеющий активность импортера фосфата, Pit-система или PitA по настоящему изобретению определены какполипептид, включающий аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1, не исключены добавление в него бессмысленной последовательности до или после аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1, природная мутации или молчащая мутация, и специалисту в данной области техники очевидно, что, пока полипептид обладает активностью, идентичной или соответствующей активности полипептида, включающего аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1, он может относиться к полипептиду, имеющему активность импортера фосфата, Pit-системе или PitA по настоящему изобретению.The amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 can be obtained from various databases, such as NCBI GenBank, a known database, etc., but not limited thereto. In one example, the amino acid sequence can be obtained from Escherichia coli, but not limited thereto, and can include any sequence having the same activity as the above amino acid sequence, without limitation. In addition, although the polypeptide having the activity of a phosphate importer, the Pit system or PitA of the present invention is defined as a polypeptide comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, it is not excluded that a nonsense sequence is added thereto before or after the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, a natural mutation or a silent mutation, and it is obvious to those skilled in the art that as long as the polypeptide has an activity identical to or corresponding to the activity of the polypeptide comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, it may refer to the polypeptide having the activity of a phosphate importer, the Pit system or PitA of the present invention.

В конкретном воплощении полипептид, имеющий активность импортера фосфата, Pit-системы или PitA по настоящему изобретению, может представлять собой полипептид, состоящий из аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1, или аминокислотной последовательности, имеющей гомологию или идентичность 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, или 99% или более.In a specific embodiment, a polypeptide having the phosphate importer, Pit system or PitA activity of the present invention may be a polypeptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, or an amino acid sequence having a homology or identity of 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% or more.

Полипептид, имеющий активность полипептида PitA, или полипептид, кодируемый геном pitA, может представлять собой полипептид, состоящий из аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1, или аминокислотной последовательности, имеющей гомологию или идентичность 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, или 99% или более.A polypeptide having PitA polypeptide activity, or a polypeptide encoded by a pitA gene, may be a polypeptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, or an amino acid sequence having a homology or identity of 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% or more.

Кроме того, очевидно, что любой полипептид, имеющий аминокислотную последовательность с делецией, модификацией, заменой или добавлением в части последовательности, также может быть включен в объем полипептида по настоящему изобретению, при условии, что аминокислотная последовательность имеет такую гомологию или идентичность и проявляет эффективность, соответствующую эффективности этого полипептида.Furthermore, it is obvious that any polypeptide having an amino acid sequence with a deletion, modification, substitution or addition in part of the sequence may also be included within the scope of the polypeptide of the present invention, provided that the amino acid sequence has such homology or identity and exhibits an efficacy corresponding to that of the polypeptide.

Несмотря на то, что в настоящем изобретении он описывается как “полипептид, включающий аминокислотную последовательность с определенным SEQ ID NO, “полипептид, состоящий из аминокислотной последовательности с определенным SEQ ID NO” или “полипептид, имеющий аминокислотную последовательность с определенным SEQ ID NO”, очевидно, что любой полипептид, имеющий аминокислотную последовательность с делецией, модификацией, заменой, консервативной заменой или добавлением в части последовательности, также можно использовать в настоящем изобретении, пока этот полипептид может иметь активность, идентичную или соответствующую активности полипептида, состоящего из аминокислотнойпоследовательности с соответствующим SEQ ID NO. Например, он может включать добавления последовательности, которые не изменяют функцию белка по настоящему изобретению, на N-конце и/или С-конце аминокислотной последовательности, встречающиеся в природе мутации, молчащие мутации в ней или консервативные замены.Although the present invention describes it as a "polypeptide comprising an amino acid sequence of a certain SEQ ID NO," a "polypeptide consisting of an amino acid sequence of a certain SEQ ID NO," or a "polypeptide having an amino acid sequence of a certain SEQ ID NO," it is obvious that any polypeptide having an amino acid sequence with a deletion, modification, substitution, conservative substitution or addition in a part of the sequence can also be used in the present invention, as long as this polypeptide can have an activity identical to or corresponding to the activity of a polypeptide consisting of an amino acid sequence with the corresponding SEQ ID NO. For example, it can include sequence additions that do not change the function of the protein of the present invention, at the N-terminus and/or C-terminus of the amino acid sequence, naturally occurring mutations, silent mutations therein or conservative substitutions.

При использовании здесь термин “консервативная замена” относится к замене одной аминокислоты другой аминокислотой, имеющей сходные структурные и/или химические свойства. Такая аминокислотная замена, как правило, может происходить на основе сходства полярности, заряда, растворимости, гидрофобности, гидрофильности и/или амфипатической природы остатка. Обычно консервативные замены могут иметь незначительное влияние или не иметь никакого влияния на активность полипептида.As used herein, the term "conservative substitution" refers to the replacement of one amino acid with another amino acid having similar structural and/or chemical properties. Such amino acid substitution may typically be based on similarity in polarity, charge, solubility, hydrophobicity, hydrophilicity, and/or the amphipathic nature of the residue. Typically, conservative substitutions may have little or no effect on the activity of the polypeptide.

Pit-система может кодироваться одним или несколькими генами, выбранными из pit, pit1, pit2, pit3, pitA, pitB и pitch, но без ограничения этим. Конкретно, Pit-система может кодироваться полинуклеотидом, включающим нуклеотидную последовательность, представленную SEQ ID NO: 2, но без ограничения этим вследствие вырождения кодонов. Pit-система может кодироваться полинуклеотидом, включающим нуклеотидную последовательность, имеющую гомологию или идентичность 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, или 99% или более с нуклеотидной последовательностью SEQ ID NO: 2, но без ограничения этим.The Pit system may be encoded by one or more genes selected from pit, pit1, pit2, pit3, pitA, pitB and pitch, but not limited thereto. Specifically, the Pit system may be encoded by a polynucleotide comprising a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2, but not limited thereto due to codon degeneracy. The Pit system may be encoded by a polynucleotide comprising a nucleotide sequence having a homology or identity of 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% or more with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2, but not limited thereto.

Полипептид PitA или полипептид, кодируемый геном pitA, может кодироваться полинуклеотидом, включающим нуклеотидную последовательность, представленную SEQ ID NO: 2, но без ограничения этим. Полипептид PitA или полипептид, кодируемый геном pitA, может кодироваться полинуклеотидом, включающим нуклеотидную последовательность, имеющую гомологию или идентичность 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, или 99% или более с нуклеотидной последовательностью SEQ ID NO: 2, но без ограничения этим.The PitA polypeptide or the polypeptide encoded by the pitA gene may be encoded by a polynucleotide comprising, but not limited to, a nucleotide sequence as set forth in SEQ ID NO: 2. The PitA polypeptide or the polypeptide encoded by the pitA gene may be encoded by a polynucleotide comprising, but not limited to, a nucleotide sequence having homology or identity of 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% or more with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2.

В настоящем изобретении аминокислотная последовательность SEQ ID NO: 1 может кодироваться полинуклеотидом, включающим, например, последовательность нуклеиновой кислоты с SEQ ID NO: 2.In the present invention, the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 can be encoded by a polynucleotide comprising, for example, the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 2.

При использовании здесь “полинуклеотид”, который представляет собой полимер нуклеотидов, состоящий из нуклеотидных мономеров, соединенных в длинную цепь посредством ковалентной связи, представляет собой нить ДНК или РНК, имеющую по меньшей мере конкретную длину. В настоящем изобретении полинуклеотид может кодировать полипептид, имеющий активность импортера фосфата или Pit-системы, имеющий аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1, но без ограничения этим.As used herein, a "polynucleotide" which is a polymer of nucleotides consisting of nucleotide monomers linked into a long chain by a covalent bond is a strand of DNA or RNA having at least a specific length. In the present invention, the polynucleotide may encode a polypeptide having phosphate importer activity or a Pit system having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, but is not limited thereto.

Полинуклеотид может включать любой полинуклеотид без ограничения, при условии, что он представляет собой полинуклеотид, кодирующий полипептид, имеющий активность импортера фосфата, Pit-системы или PitA согласно настоящему изобретению. В настоящем изобретении ген, кодирующий аминокислотную последовательность импортера фосфата или Pit-системы, может представлять собой любой один или более генов, выбранных из pit, pit1, pit2, pit3, pitA, pitB и pitC, и ген может быть получен из Escherichia coli, но без ограничения этим.The polynucleotide may include any polynucleotide without limitation, provided that it is a polynucleotide encoding a polypeptide having the activity of a phosphate importer, a Pit system or PitA according to the present invention. In the present invention, the gene encoding the amino acid sequence of a phosphate importer or a Pit system may be any one or more genes selected from pit, pit1, pit2, pit3, pitA, pitB and pitC, and the gene may be derived from Escherichia coli, but is not limited thereto.

Конкретно, полинуклеотид, кодирующий полипептид, имеющий активность импортера фосфата, Pit-системы или PitA, может включать нуклеотидную последовательность, кодирующую аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1.Specifically, a polynucleotide encoding a polypeptide having phosphate importer, Pit system, or PitA activity may include a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1.

Полинуклеотид может подвергаться различным модификациям в кодирующей области без изменения аминокислотной последовательности полипептида из-за вырождения кодонов или с учетом кодонов, предпочтительных в организме, в котором должен экспрессироваться полипептид. Полинуклеотид может включать, например, нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 2 и может состоять из нуклеотидной последовательности, имеющей гомологию или идентичность 80%, конкретно 90% или более, более конкретно 95% или более, 96% или более, 97% или более, или 98% или более, или даже более конкретно 99% или более от этого, но без ограничения этим.The polynucleotide may be subject to various modifications in the coding region without changing the amino acid sequence of the polypeptide due to codon degeneracy or taking into account the codons preferred in the organism in which the polypeptide is to be expressed. The polynucleotide may include, for example, the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 and may consist of a nucleotide sequence having a homology or identity of 80%, in particular 90% or more, more in particular 95% or more, 96% or more, 97% or more, or 98% or more, or even more in particular 99% or more of this, but not limited thereto.

Кроме того, может быть включен зонд, который может быть получен из известной последовательности гена, например любой нуклеотидной последовательности, которая гибридизуется с последовательностью, комплементарной всей или части нуклеотидной последовательности, в строгих условиях для кодирования аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 1, без ограничения. “Строгие условия” относятся к условиям, которые допускают специфическую гибридизацию между полинуклеотидами. Такие условия подробно раскрыты в литературе (например, в J. Sambrook et al., выше). Например, строгие условия могут включать условия, в которых полинуклеотиды, имеющие высокую гомологию или идентичность, полинуклеотиды, имеющие гомологию или идентичность 40% или более, конкретно 90% или более, более конкретно 95% или более, 96% или более, 97% или более, 98% или более, и особенно конкретно 99% или более, гибридизуются друг с другом, в то время как полинуклеотиды, имеющие гомологию или идентичность ниже указанной выше гомологии или идентичности, не гибридизуются друг с другом; или могут включать обычные условия промывки для Саузерн-гибридизации, тоесть промывку один раз, конкретно два или три раза, с концентрацией соли и температурой, соответствующими 60°С, 1×SSC (цитратно-солевой раствор), 0,1% SDS (додецилсульфат натрия), конкретно 60°С, 0,1×SSC, 0,1% SDS и, более конкретно, 68°СС, 0,1×SSC, 0,1% SSD.In addition, a probe may be included that may be derived from a known gene sequence, such as any nucleotide sequence that hybridizes to a sequence complementary to all or part of a nucleotide sequence under stringent conditions to encode the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, without limitation. "Stringent conditions" refer to conditions that allow specific hybridization between polynucleotides. Such conditions are described in detail in the literature (e.g., in J. Sambrook et al., supra). For example, stringent conditions may include conditions in which polynucleotides having high homology or identity, polynucleotides having a homology or identity of 40% or more, in particular 90% or more, more in particular 95% or more, 96% or more, 97% or more, 98% or more, and especially in particular 99% or more, hybridize with each other, while polynucleotides having a homology or identity lower than the above homology or identity do not hybridize with each other; or may include conventional washing conditions for Southern hybridization, i.e., washing once, specifically two or three times, with a salt concentration and temperature corresponding to 60°C, 1×SSC (citrate-saline solution), 0.1% SDS (sodium dodecyl sulfate), specifically 60°C, 0.1×SSC, 0.1% SDS, and more specifically 68°C, 0.1×SSC, 0.1% SSD.

Для гибридизации требуется, чтобы две нуклеиновые кислоты имели комплементарные последовательности, хотя, в зависимости от строгости гибридизации, возможны несоответствия между основаниями. Термин “комплементарный” используется для описания взаимосвязи между нуклеотидными основаниями, которые могут гибридизоваться друг с другом. В отношении, например, ДНК, аденин комплементарен тимину, и цитозин комплементарен гуанину. Таким образом, настоящее изобретение также может включать изолированный фрагмент нуклеиновой кислоты, комплементарный всей последовательности, а также нуклеиновую последовательность, по существу аналогичную ей.Hybridization requires that two nucleic acids have complementary sequences, although, depending on the stringency of hybridization, mismatches between bases are possible. The term "complementary" is used to describe the relationship between nucleotide bases that can hybridize to each other. With respect to, for example, DNA, adenine is complementary to thymine, and cytosine is complementary to guanine. Thus, the present invention may also include an isolated fragment of nucleic acid complementary to the entire sequence, as well as a nucleic acid sequence substantially similar thereto.

Конкретно, полинуклеотиды, имеющие гомологию или идентичность, могут быть обнаружены с использованием условий гибридизации, включающих стадию гибридизации при значении Tm, равном 55°С, в описанных выше условиях. Кроме того, значение Tm может представлять собой 60°С, 63°С или 65°С, но без ограничения этим, и может соответствующим образом регулироваться специалистом в данной области техники в зависимости от их цели.Specifically, polynucleotides having homology or identity can be detected using hybridization conditions including a hybridization step at a Tm value of 55°C under the conditions described above. In addition, the Tm value may be 60°C, 63°C, or 65°C, but is not limited thereto, and can be appropriately adjusted by a person skilled in the art depending on the purpose thereof.

Соответствующая строгость для гибридизации полинуклеотидов зависит от длины и степени комплементарности полинуклеотидов, и эти переменные хорошо известны в данной области техники (смотри Sambrook et al., выше, 9.50-9.51, 11.7-11.8).The appropriate stringency for polynucleotide hybridization depends on the length and degree of complementarity of the polynucleotides, and these variables are well known in the art (see Sambrook et al., supra, 9.50-9.51, 11.7-11.8).

При использовании здесь термин “гомология” или “идентичность” относится к степени родства между двумя взятыми аминокислотными последовательностями или нуклеотидными последовательностями и она может быть выражена в процентах. Термины гомология и идентичность часто можно использовать взаимозаменяемо друг с другом.When used here, the term "homology" or "identity" refers to the degree of relatedness between two given amino acid sequences or nucleotide sequences and may be expressed as a percentage. The terms homology and identity can often be used interchangeably with each other.

Гомология последовательности или идентичность консервативных полинуклеотидов или полипептидов может быть определена посредством стандартных алгоритмов выравнивания и может использоваться вместе со штрафом за пробелы по умолчанию, установленным используемой программой. По существу, обычно ожидается, что гомологичные или идентичные последовательности гибридизуются по всей длине или, по меньшей мере, примерно с 50%, 50%, 60%, 70%, 80%, или 90% от всей длины последовательностей в умеренных или очень строгих условиях. Также можнорассматривать полинуклеотиды, которые содержат вырожденные кодоны вместо кодонов в гибридизующихся полинуклеотидах.Sequence homology or identity of conserved polynucleotides or polypeptides can be determined by standard alignment algorithms and can be used in conjunction with the default gap penalty set by the program used. As such, homologous or identical sequences are typically expected to hybridize over the entire length or at least to about 50%, 50%, 60%, 70%, 80%, or 90% of the entire length of the sequences under moderate or very stringent conditions. Polynucleotides that contain degenerate codons in place of codons in the hybridizing polynucleotides can also be considered.

Имеют ли какие-либо две полинуклеотидные или полипептидные последовательности гомологию, сходство или идентичность, может быть, например, определено посредством известного компьютерного алгоритма, такого как программа “FASTA” (Pearson et al, (1988) [Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85]: 2444) с использованием параметров по умолчанию. Альтернативно, это может быть определено посредством алгоритма Нидлмана-Вунша (Needleman and Wunsch, 1970, J. Mol. Biol. 48: 443-453), который выполняют с использованием программы Needleman из пакета EMBOSS (EMBOSS: The European Molecular Biology Open Software Suite, Rice et al., 2000, Trends Genet. 16: 276-277) (версия 5.0.0 или более поздняя) (пакет программ GCG (Devereux, J., et at, Nucleic Acids Research 12: 387 (1984)), В LAS TP, BLASTN, FASTA (Atschul, S. F., et al., J. MOLECBIOL 215]: 403 (1990); Guide to Huge Computers, Martin J. Bishop, ed., Academic Press, San Diego, 1994, and [CARILLO et al.] (1988) SIAM J Applied Math 48: 1073). Например, гомология, сходство или идентичность могут быть определены с помощью BLAST или ClustalW Национального центра биотехнологической информации.Whether any two polynucleotide or polypeptide sequences have homology, similarity or identity can, for example, be determined by a known computer algorithm such as the “FASTA” program (Pearson et al, (1988) [Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85]: 2444) using default parameters. Alternatively, it can be determined by the Needleman-Wunsch algorithm (Needleman and Wunsch, 1970, J. Mol. Biol. 48: 443-453), which is performed using the Needleman program from the EMBOSS package (EMBOSS: The European Molecular Biology Open Software Suite, Rice et al., 2000, Trends Genet. 16: 276-277) (version 5.0.0 or later) (the GCG software package (Devereux, J., et al., Nucleic Acids Research 12: 387 (1984)), B LAS TP, BLASTN, FASTA (Atschul, S. F., et al., J. MOLECBIOL 215]: 403 (1990); Guide to Huge Computers, Martin J. Bishop, ed., Academic Press, San Diego, 1994, and [CARILLO et al.] (1988) SIAM J Applied Math 48: 1073). For example, homology, similarity, or identity can be determined using BLAST or ClustalW from the National Center for Biotechnology Information.

Гомология, сходство или идентичность полинуклеотидов или полипептидов могут быть определены путем сравнения информации о последовательности с использованием, например, компьютерной программы GAP, такой как Needleman et al. (1970), J Mol Biol. 48:443, которая описана в Smith and Waterman, Adv. Appl. Math (1981) 2:482. В общем, программа GAP определяет гомологию, сходство или идентичность в виде значения, полученного путем деления количества аналогично выровненных символов (т.е. нуклеотидов или аминокислот) на общее количество символов в более короткой из двух последовательностей. Параметры по умолчанию для программы GAP могут включать (1) бинарную матрицу сравнения (содержащую значение 1 для идентичности и 0 для неидентичности) и весовую матрицу сравнения (или матрицу замен EDNAFULL (EMBOSS версия NCBI NUC4.4)) в Gribskov et al. (1986) Nucl Acids Res. 14:6745, которая описана в Schwartz and DayhofF, eds., Atlas Of Protein Sequence And Structure, National Biomedical Research Foundation, pp.353-358 (1979); (2) штраф в размере 3,0 за каждый пробел и дополнительный штраф в размере 0,10 за каждый символ в каждом пробеле (или штраф за открытие пробела в размере 10 и штраф за удлинение пробела в размере 0,5); и (3) отсутствие штрафа за конечные пробелы.Homology, similarity, or identity of polynucleotides or polypeptides can be determined by comparing sequence information using, for example, the GAP computer program such as Needleman et al. (1970) J Mol Biol. 48:443, which is described in Smith and Waterman, Adv. Appl. Math (1981) 2:482. In general, the GAP program defines homology, similarity, or identity as a value obtained by dividing the number of similarly aligned characters (i.e., nucleotides or amino acids) by the total number of characters in the shorter of the two sequences. Default parameters for the GAP program may include (1) a binary comparison matrix (containing the value 1 for identity and 0 for non-identity) and a weight comparison matrix (or EDNAFULL substitution matrix (EMBOSS version of NCBI NUC4.4)) in Gribskov et al. (1986) Nucl Acids Res. 14:6745, which is described in Schwartz and DayhofF, eds., Atlas Of Protein Sequence And Structure, National Biomedical Research Foundation, pp.353–358 (1979); (2) a penalty of 3.0 for each gap and an additional penalty of 0.10 for each character in each gap (or a gap-opening penalty of 10 and a gap-extending penalty of 0.5); and (3) no penalty for trailing spaces.

Кроме того, имеют ли какие-либо две полинуклеотидные или полипептидныепоследовательности гомологию, сходство или идентичность, можно определять посредством сравнения последовательностей с помощью экспериментов по Саузерн-гибридизации в определенных строгих условиях, и соответствующие условия гибридизации, которые должны быть определены, могут быть установлены посредством способа в объеме настоящего изобретения, который известен специалисту в данной области техники (например J. Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2nd Edition, Cold Spring Harbor Laboratory press, Cold Spring Harbor, N.Y., 1989; F. M. Ausubel et at, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, Inc., New York).Furthermore, whether any two polynucleotide or polypeptide sequences have homology, similarity or identity can be determined by comparing the sequences using Southern hybridization experiments under certain stringent conditions, and the appropriate hybridization conditions to be determined can be established by a method within the scope of the present invention that is known to one skilled in the art (e.g., J. Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2 nd Edition, Cold Spring Harbor Laboratory press, Cold Spring Harbor, NY, 1989; F. M. Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, Inc., New York).

В одном воплощении усиление активности системы импортера фосфата может представлять собой усиление активности полипептида, кодируемого геном pitA, но без ограничения этим.In one embodiment, enhancing the activity of the phosphate importer system may be, but is not limited to, enhancing the activity of a polypeptide encoded by the pitA gene.

В одном воплощении ген pitA по настоящему изобретению может представлять собой чужеродный ген pitA. В другом воплощении микроорганизмом по настоящему изобретению может представлять собой микроорганизм, в который был введен чужеродный ген pitA или чужеродный полипептид pit, но без ограничения этим. Кроме того, он включает те микроорганизмы, в которых были усилены введенные чужеродные гены или полипептиды. Конкретно, чужеродный ген pitA может быть получен из Escherichia sp.или Escherichia coli, но без ограничения этим.In one embodiment, the pitA gene of the present invention may be a foreign pitA gene. In another embodiment, the microorganism of the present invention may be a microorganism into which a foreign pitA gene or a foreign pit polypeptide has been introduced, but not limited thereto. Furthermore, it includes those microorganisms in which the introduced foreign genes or polypeptides have been enhanced. Specifically, the foreign pitA gene may be derived from Escherichia sp. or Escherichia coli, but not limited thereto.

При использовании здесь термин “усиление полипептидной активности” означает, что активность полипептида повышена по сравнению с его эндогенной активностью. Усиление может быть использовано взаимозаменяемо с такими терминами, как активация, повышающая регуляция, сверхэкспрессия, увеличение и т.д. В частности, термины активация, усиление, повышающая регуляция, сверхэкспрессия и увеличение могут включать оба случая, в которых проявляется активность, не имевшаяся первоначально, или активность усилена по сравнению с эндогенной активностью или активностью до модификации. “Эндогенная активность” относится к активности конкретного полипептида, которой первоначально обладал родительский штамм до трансформации, или немодифицированный микроорганизм, когда признак изменен путем генетической вариации вследствие естественного или искусственного фактора. Эндогенную активность также можно взаимозаменяемо использовать с “активностью до модификации”. “Усиление”, “повышающая регуляция’, “сверхэкспрессия” или “увеличение” активности полипептида по сравнению с эндогенной активностью означает, что активность полипептида усилена по сравнению с активностью конкретного полипептида, которойпервоначально обладал родительский штамм до трансформации, или немодифицированный микроорганизм.As used herein, the term “enhancement of polypeptide activity” means that the activity of the polypeptide is increased relative to its endogenous activity. Enhancement may be used interchangeably with terms such as activation, up-regulation, overexpression, increase, etc. In particular, the terms activation, enhancement, up-regulation, overexpression, and increase may include both cases in which an activity that was not originally present is exhibited or the activity is enhanced relative to the endogenous or pre-modification activity. “Endogenous activity” refers to the activity of a particular polypeptide that was originally possessed by the parent strain prior to transformation, or by the unmodified microorganism when the trait is altered by genetic variation due to a natural or artificial factor. Endogenous activity may also be used interchangeably with “pre-modification activity.” “Enhancement,” “upregulation,” “overexpression,” or “increase” of the activity of a polypeptide relative to the endogenous activity means that the activity of the polypeptide is enhanced relative to the activity of the particular polypeptide originally possessed by the parent strain prior to transformation, or by the unmodified microorganism.

Усиление может быть достигнуто путем введения чужеродного полипептида или усиления активности и/или концентрации (уровня экспрессии) эндогенного полипептида. Усилена активность полипептида или нет, может быть подтверждено по активности или уровню экспрессии соответствующего полипептида или по увеличению количества продукта, полученного из соответствующего полипептида.Enhancement may be achieved by introducing a foreign polypeptide or enhancing the activity and/or concentration (expression level) of an endogenous polypeptide. Whether or not the activity of a polypeptide is enhanced may be confirmed by the activity or expression level of the corresponding polypeptide or by an increase in the amount of product obtained from the corresponding polypeptide.

Усиление активности полипептида может быть вызвано различными способами, хорошо известными в данной области техники, и не ограничено, пока оно может усиливать активность целевого полипептида по сравнению с активностью микроорганизма до модификации. Конкретно, можно использовать генную инженерию и/или белковую инженерию, хорошо известную специалистам в данной области техники, которая представляет собой распространенный способ молекулярной биологии, но способ этим не ограничивается (например Sitnicka et al. Functional Analysis of Genes. Advances in Cell Biology. 2010, Vol. 2. 1-16; Sambrook et al., Molecular Cloning 2012, etc.).The enhancement of the activity of the polypeptide can be caused by various methods well known in the art, and is not limited as long as it can enhance the activity of the target polypeptide compared to the activity of the microorganism before the modification. Specifically, genetic engineering and/or protein engineering well known to those skilled in the art, which is a common method of molecular biology, can be used, but the method is not limited thereto (e.g. Sitnicka et al. Functional Analysis of Genes. Advances in Cell Biology. 2010, Vol. 2. 1-16; Sambrook et al., Molecular Cloning 2012, etc.).

Конкретно, усиление полипептидной активности по настоящему изобретению может быть достигнуто посредством:Specifically, enhancing the polypeptide activity of the present invention can be achieved by:

1) увеличения числа внутриклеточных копий полинуклеотида, кодирующего полипептид;1) an increase in the number of intracellular copies of the polynucleotide encoding the polypeptide;

2) замены области, регулирующей экспрессию гена, кодирующего полипептид на хромосоме, последовательностью, имеющей сильную активность;2) replacement of the region that regulates the expression of a gene encoding a polypeptide on a chromosome with a sequence that has strong activity;

3) модификации нуклеотидной последовательности, кодирующей инициирующий кодон или 5'-UTR транскрипта гена, кодирующего полипептид;3) modifications of the nucleotide sequence encoding the initiation codon or 5'-UTR of the transcript of the gene encoding the polypeptide;

4) модификации аминокислотной последовательности полипептида таким образом, что активность полипептида усиливается;4) modifications of the amino acid sequence of the polypeptide in such a way that the activity of the polypeptide is enhanced;

5) модификации полинуклеотидной последовательности, кодирующей полипептид, таким образом, что активность полипептида усиливается (например модификации полинуклеотидной последовательности гена полипептида для кодирования полипептида, который был модифицирован для усиления активности этого полипептида);5) modifications of a polynucleotide sequence encoding a polypeptide such that the activity of the polypeptide is enhanced (e.g. modifications of the polynucleotide sequence of a polypeptide gene encoding a polypeptide that has been modified to enhance the activity of that polypeptide);

6) введения чужеродного полипептида, проявляющего полипептидную активность, или чужеродного полинуклеотида, кодирующего такой полипептид;6) introduction of a foreign polypeptide exhibiting polypeptide activity, or a foreign polynucleotide encoding such a polypeptide;

7) кодон-оптимизации полинуклеотида, кодирующего полипептид;7) codon optimization of the polynucleotide encoding the polypeptide;

8) анализа третичной структуры полипептида и, посредством этого, выбора имодификации экспонированного сайта, или химической модификации того же самого; или 8) analysis of the tertiary structure of the polypeptide and, thereby, selection and modification of the exposed site, or chemical modification of the same; or

9) комбинации из двух или более, выбранных из приведенных выше пунктов 1-8, но без ограничения конкретно этим. 9) combinations of two or more selected from items 1-8 above, but not specifically limited to these.

Более конкретно:More specifically:

1) Способ увеличения числа внутриклеточных копий полинуклеотида, кодирующего полипептид, может быть осуществлен путем введения в клетку-хозяина вектора, который функционально связан с полинуклеотидом, кодирующим полипептид, и способен реплицироваться и функционировать независимо от клетки-хозяина. Альтернативно, способ может быть осуществлен путем введения одной копии или двух копий полинуклеотидов, кодирующих полипептид, в хромосому клетки-хозяина. Введение в хромосому можно выполнять посредством введения вектора, который способен встраивать полинуклеотид в хромосому клетки-хозяина, в клетку-хозяина, но без ограничения этим. Вектор является таким, как описано выше.1) A method for increasing the number of intracellular copies of a polynucleotide encoding a polypeptide can be carried out by introducing into a host cell a vector that is operably linked to a polynucleotide encoding a polypeptide and is capable of replicating and functioning independently of the host cell. Alternatively, the method can be carried out by introducing one copy or two copies of polynucleotides encoding a polypeptide into a chromosome of a host cell. Introduction into a chromosome can be carried out by introducing a vector that is capable of integrating a polynucleotide into a chromosome of a host cell into a host cell, but is not limited thereto. The vector is as described above.

2) Способ замены области, регулирующей экспрессию (или последовательности, регулирующей экспрессию) гена, кодирующего полипептид на хромосоме, последовательностью, имеющей сильную активность, может быть осуществлен, например, посредством индуцирования модификации последовательности посредством делеции, вставки, неконсервативной или консервативной замены, или их комбинации для дальнейшего усиления активности области, регулирующей экспрессию, или путем замены последовательности последовательностью, обладающей более сильной активностью. Область, регулирующая экспрессию, может включать промотор, операторную последовательность, последовательность, кодирующую сайт связывания рибосомы, и последовательность, регулирующую окончание транскрипции и трансляции и т.д, но конкретно не ограничивается этим. В одном примере способ может включать замену исходного промотора сильным промотором, но без ограничения этим.2) The method of replacing an expression regulatory region (or an expression regulatory sequence) of a gene encoding a polypeptide on a chromosome with a sequence having a strong activity can be carried out, for example, by inducing a modification of the sequence by deletion, insertion, non-conservative or conservative substitution, or a combination thereof to further enhance the activity of the expression regulatory region, or by replacing the sequence with a sequence having a stronger activity. The expression regulatory region may include a promoter, an operator sequence, a sequence encoding a ribosome binding site, and a sequence regulating the termination of transcription and translation, etc., but is not particularly limited thereto. In one example, the method may include replacing an original promoter with a strong promoter, but is not limited thereto.

Примеры известных сильных промоторов могут включать промоторы CJ1-CJ7 (US 7662943 В2), промотор lac, промотор trp, промотор trc, промотор tac, промотор PR лямбда-фага, промотор PL, промотор tet, промотор gapA, промотор SPL7, промотор SPL13 (sm3) (US 10584338 В2), промотор 02 (US 10273491 В2), промотор tkt, промотор уссА и т.д., но сильный промотор этим не ограничивается.Examples of known strong promoters may include CJ1-CJ7 promoters (US 7662943 B2), lac promoter, trp promoter, trc promoter, tac promoter, lambda phage PR promoter, PL promoter, tet promoter, gapA promoter, SPL7 promoter, SPL13 (sm3) promoter (US 10584338 B2), 02 promoter (US 10273491 B2), tkt promoter, yccA promoter, etc., but the strong promoter is not limited to these.

3) Способ модификации нуклеотидной последовательности, кодирующей инициирующий кодон, или 5'-UTR транскрипта гена, кодирующего полипептид, может быть осуществлен, например, путем замены нуклеотидной последовательностинуклеотидной последовательностью, кодирующей другой инициирующий кодон, имеющий более высокую степень экспрессии полипептида по сравнению с эндогенным инициирующим кодоном, но этим не ограничивается.3) A method for modifying a nucleotide sequence encoding an initiation codon or the 5'-UTR of a transcript of a gene encoding a polypeptide can be carried out, for example, by replacing the nucleotide sequence with a nucleotide sequence encoding another initiation codon that has a higher degree of expression of the polypeptide compared to the endogenous initiation codon, but is not limited to this.

Способы 4) и 5) модификации аминокислотной последовательности или полинуклеотидной последовательности могут быть осуществлены путем индуцирования модификации последовательности посредством делеции, вставки, неконсервативной или консервативной замены аминокислотной последовательности полипептида или полинуклеотидной последовательности, кодирующей полипептид, или их комбинации для усиления активности полипептида или посредством замены последовательности аминокислотной последовательностью или полинуклеотидной последовательностью, модифицированной для придания более сильной активности, или аминокислотную последовательность, или полинуклеотидной последовательности, модифицированной для усиления активности, но не ограничиваются этим. Замену можно выполнять конкретно посредством вставки полинуклеотида в хромосому путем гомологичной рекомбинации, но без ограничения этим. Вектор, используемый в настоящем изобретении, может дополнительно включать селективный маркер для подтверждения вставки в хромосому. Селективный маркер является таким, как описано выше.Methods 4) and 5) of modifying an amino acid sequence or a polynucleotide sequence can be carried out by inducing a modification of the sequence by deletion, insertion, non-conservative or conservative substitution of the amino acid sequence of the polypeptide or the polynucleotide sequence encoding the polypeptide, or a combination thereof to enhance the activity of the polypeptide, or by replacing the sequence with an amino acid sequence or a polynucleotide sequence modified to impart a stronger activity, or an amino acid sequence or a polynucleotide sequence modified to enhance the activity, but are not limited thereto. The substitution can be carried out specifically by inserting the polynucleotide into the chromosome by homologous recombination, but is not limited thereto. The vector used in the present invention may further comprise a selectable marker for confirming the insertion into the chromosome. The selectable marker is as described above.

6) Способ введения чужеродного полинуклеотида, проявляющего активность полипептида, может быть осуществлен путем введения в клетку-хозяина чужеродного полинуклеотида, кодирующего полипептид, который проявляет активность такую же/аналогичную активность, что и полипептид. Чужеродный полинуклеотид можно использовать без ограничения, независимо от его происхождения или последовательности, при условии, что он проявляет такую же/ аналогичную активность, что и полипептид. Введение может быть выполнено обычным специалистами в данной области техники посредством выбора соответствующим образом способа трансформации, известного в данной области техники, и экспрессия введенного полинуклеотида в клетке-хозяине позволяет продуцировать полипептид, повышая тем самым его активность.6) The method of introducing a foreign polynucleotide exhibiting the activity of a polypeptide can be carried out by introducing into a host cell a foreign polynucleotide encoding a polypeptide that exhibits the same/similar activity as the polypeptide. The foreign polynucleotide can be used without limitation, regardless of its origin or sequence, provided that it exhibits the same/similar activity as the polypeptide. The introduction can be carried out by ordinary persons skilled in the art by appropriately selecting a transformation method known in the art, and the expression of the introduced polynucleotide in the host cell allows the production of the polypeptide, thereby increasing its activity.

7) Способ кодон-оптимизации полинуклеотида, кодирующего полипептид, может быть осуществлен путем кодон-оптимизации эндогенного полинуклеотида для увеличения транскрипции или трансляции в клетке-хозяине или путем оптимизации его кодонов таким образом, что могут быть достигнуты оптимизированные транскрипция и трансляция чужеродного полинуклеотида в клетке-хозяине.7) A method for codon-optimizing a polynucleotide encoding a polypeptide can be carried out by codon-optimizing an endogenous polynucleotide to increase transcription or translation in a host cell or by optimizing its codons such that optimized transcription and translation of a foreign polynucleotide in a host cell can be achieved.

Кроме того, 8) способ анализа третичной структуры полипептида и, тем самым, выбора и модификации экспонированного участка или его химической модификации может быть осуществлен, например, путем сравнения информации о последовательности подлежащего анализу полипептида с базой данных, в которой хранится информация о последовательности известных белков, для определения матричных белков-кандидатов в соответствии со степенью сходства последовательностей и, таким образом, подтверждения структуры на основе этой информации, тем самым выбирая и трансформируя или модифицируя экспонированный сайт, подлежащий модификации или химической модификации.In addition, 8) the method of analyzing the tertiary structure of a polypeptide and thereby selecting and modifying an exposed region or chemically modifying it can be carried out, for example, by comparing the sequence information of the polypeptide to be analyzed with a database in which the sequence information of known proteins is stored to determine candidate template proteins according to the degree of sequence similarity and thus confirming the structure based on this information, thereby selecting and transforming or modifying the exposed site to be modified or chemically modified.

Такое усиление активности полипептида может означать, что активность или концентрация (уровень экспрессии) соответствующего полипептида повышена относительно активности или концентрации полипептида, экспрессируемого в штамме дикого типа или в микроорганизме до модификации, или что количество продукта, получаемого от полипептида, увеличено, но без ограничения этим.Such an increase in the activity of a polypeptide may mean that the activity or concentration (expression level) of the corresponding polypeptide is increased relative to the activity or concentration of the polypeptide expressed in the wild-type strain or in the microorganism before modification, or that the amount of product obtained from the polypeptide is increased, but is not limited to this.

Модификация части или всего полинуклеотида в микроорганизме по настоящему изобретению может быть осуществлена посредством (а) гомологичной рекомбинации с использованием вектора для хромосомной вставки в микроорганизм или редактирования генома с использованием сконструированной нуклеазы (например CRISPR-Cas9), и/или (б) может быть индуцирована светом, таким как ультрафиолетовые лучи и радиация и т.д., и/или химической обработкой, но без ограничения этим. Способ модификации части или всего гена может включать в себя способ, использующий технологию рекомбинантной ДНК. Например, часть или весь ген может быть делетирован посредством инъекции нуклеотидной последовательности или вектора, содержащего нуклеотидную последовательность, гомологичную гену-мишени, в микроорганизм для индуцирования гомологичной рекомбинации. Введенная нуклеотидная последовательность или вектор могут включать доминантный селективный маркер, без ограничения этим.The modification of a part or the whole polynucleotide in the microorganism of the present invention can be carried out by (a) homologous recombination using a vector for chromosomal insertion into the microorganism or genome editing using an engineered nuclease (e.g., CRISPR-Cas9), and/or (b) can be induced by light such as ultraviolet rays and radiation, etc., and/or chemical treatment, but not limited thereto. The method for modifying a part or the whole gene can include a method using recombinant DNA technology. For example, a part or the whole gene can be deleted by injecting a nucleotide sequence or a vector containing a nucleotide sequence homologous to a target gene into a microorganism to induce homologous recombination. The introduced nucleotide sequence or vector can include a dominant selectable marker, but not limited thereto.

В настоящем изобретении полипептид, предназначенный для усиления активности, может представлять собой импортер фосфата, и, конкретно, он может представлять собой Pit-систему или полипептид, кодируемый геном pitA, или полипептид PitA. Для целей настоящего изобретения усиление активности может быть достигнуто путем введения чужеродной Pit-системы, чужеродного полипептида, кодируемого геном pitA, или чужеродного полипептида PitA, но без ограничения этим.In the present invention, the polypeptide intended to enhance the activity may be a phosphate importer, and specifically, it may be a Pit system or a polypeptide encoded by the pitA gene, or a PitA polypeptide. For the purposes of the present invention, the enhancement of the activity may be achieved by introducing a foreign Pit system, a foreign polypeptide encoded by the pitA gene, or a foreign PitA polypeptide, but is not limited to this.

Для целей настоящего изобретения усиление активности системы импортера фосфата может включать введение чужеродного гена pitA или полипептида, кодируемогочужеродным pitA, но без ограничения этим.For the purposes of the present invention, enhancing the activity of the phosphate importer system may include, but is not limited to, introducing a foreign pitA gene or a polypeptide encoded by a foreign pitA.

При использовании здесь термин ”введение полипептида” может означать проявление активности специфического полипептида, которой микроорганизм первоначально не обладал, или проявление улучшенной активности по сравнению с эндогенной активностью или активностью до модификации полипептида. Например, может быть введен конкретный полипептид, полинуклеотид, кодирующий конкретный полипептид, может быть введен в хромосому внутри микроорганизма, или вектор, содержащий полинуклеотид, кодирующий конкретный полипептид, может быть введен в микроорганизм для проявления его активности.As used herein, the term "introducing a polypeptide" may mean exhibiting an activity of a specific polypeptide that the microorganism did not originally possess, or exhibiting an improved activity compared to the endogenous activity or the activity prior to modification of the polypeptide. For example, a specific polypeptide may be introduced, a polynucleotide encoding a specific polypeptide may be introduced into a chromosome within a microorganism, or a vector containing a polynucleotide encoding a specific polypeptide may be introduced into a microorganism to exhibit its activity.

При использовании здесь термин “чужеродный ген” относится к ненативному (неприродному) гену, включенному в микроорганизм. Например, он может представлять собой (а) ген, который не может быть обнаружен естественным образом в микроорганизме (экзогенный), (б) ген, который может быть обнаружен естественным образом в микроорганизме (эндогенный), но транскрипция или трансляция этого гена в микроорганизме приводит к неестественному количеству (большему или меньшему количеству по сравнению с количеством, присутствующим в природе), (в) полипептидную последовательность, которая эндогенно присутствует в микроорганизме, но последовательность гена, кодирующего ее, отличается, и/или (г) комбинацию в микроорганизме двух или более из приведенного выше, но без ограничения этим.As used herein, the term “foreign gene” refers to a non-native (unnatural) gene included in a microorganism. For example, it may be (a) a gene that cannot be found naturally in a microorganism (exogenous), (b) a gene that can be found naturally in a microorganism (endogenous) but transcription or translation of that gene in the microorganism results in an unnatural amount (greater or lesser amount compared to the amount present in nature), (c) a polypeptide sequence that is endogenously present in the microorganism but the sequence of the gene encoding it is different, and/or (d) a combination of two or more of the above in a microorganism, but not limited to these.

Для целей настоящего изобретения, так как pit-система не существует в микроорганизме Corynebacterium stationis, чужеродный ген может представлять собой чужеродный ген pitA, может представлять собой ген pitA из Escherichia sp.или может представлять собой ген pitA, полученный из Escherichia coli, но без ограничения этим.For the purposes of the present invention, since the pit system does not exist in the microorganism Corynebacterium stationis, the foreign gene may be a foreign pitA gene, may be a pitA gene from Escherichia sp., or may be a pitA gene derived from Escherichia coli, but is not limited thereto.

Вектор по настоящему изобретению может включать конструкцию ДНК, содержащую нуклеотидную последовательность полинуклеотида, кодирующего целевой полипептид, функционально связанный с подходящим участком, регулирующим экспрессию (последовательностью, регулирующей экспрессию) таким образом, чтобы иметь возможность экспрессировать целевой полипептид в подходящей клетке-хозяине. Область, регулирующая экспрессию, может включать промотор, способный инициировать транскрипцию, любую операторную последовательность для регуляции транскрипции, последовательность, кодирующую подходящий сайт связывания мРНК с рибосомой, и последовательность для регуляции окончания транскрипции и трансляции. После трансформации в подходящую клетку-хозяина вектор может реплицироваться илифункционировать независимо от генома хозяина или может интегрироваться в его геном.The vector of the present invention may comprise a DNA construct comprising a nucleotide sequence of a polynucleotide encoding a target polypeptide operably linked to a suitable region regulating expression (expression regulating sequence) so as to be able to express the target polypeptide in a suitable host cell. The expression regulating region may comprise a promoter capable of initiating transcription, any operator sequence for regulating transcription, a sequence encoding a suitable mRNA binding site for the ribosome, and a sequence for regulating the termination of transcription and translation. After transformation into a suitable host cell, the vector may replicate or function independently of the host genome or may integrate into its genome.

Вектор, используемый в настоящем описании, конкретно не ограничен, и можно использовать любой вектор, известный в данной области техники. Примеры обычно используемого вектора могут включать природные или рекомбинантные плазмиды, космиды, вирусы и бактериофаги. Например, в качестве фагового вектора или космидного вектора можно использовать pWE15, М13, MBL3, MBL4, IXII, ASHII, АРП, t10, t11, Charon4A и Charon21A и т.д.; и в качестве плазмидного вектора, можно использовать вектора на основе pBR, pUC, pBluescriptII, pGEM, pTZ, pCL и pET, и т.д. Конкретно, можно использовать вектор pDZ, pDC, pdc2, pACYC177, pACYC184, pCL, pECCG117, pUC19, pBR322, pMW118, pCC1BAC и т.д.The vector used in the present specification is not particularly limited, and any vector known in the art can be used. Examples of the vector commonly used may include natural or recombinant plasmids, cosmids, viruses, and bacteriophages. For example, as the phage vector or the cosmid vector, pWE15, M13, MBL3, MBL4, IXII, ASHII, ARP, t10, t11, Charon4A, and Charon21A, etc. can be used; and as the plasmid vector, pBR, pUC, pBluescriptII, pGEM, pTZ, pCL, and pET-based vectors, etc. can be used. Specifically, pDZ, pDC, pdc2, pACYC177, pACYC184, pCL, pECCG117, pUC19, pBR322, pMW118, pCC1BAC, etc. vector can be used.

В одном примере полинуклеотид, кодирующий целевой полипептид, может быть встроен в хромосому с помощью вектора для внутриклеточной хромосомной вставки. Вставку полинуклеотида в хромосому можно выполнять посредством любого способа, известного в данной области, например посредством гомологичной рекомбинации, но без ограничения этим. Вектор может дополнительно включать селективный маркер для подтверждения встраивания в хромосому. Селективный маркер предназначен для отбора клеток, трансформированных вектором, то есть для подтверждения того, была ли введена целевая молекула нуклеиновой кислоты, и можно использовать маркеры, которые обеспечивают селектируемые фенотипы, такие как лекарственная устойчивость, ауксотрофия, устойчивость к клеточным токсичным агентам или экспрессия поверхностных полипептидов. Только клетки, экспрессирующие селективный маркер, способны выживать или проявлять разные фенотипы в среде, обработанной селективным агентом, и, таким образом, могут быть отобраны трансформированные клетки.In one example, a polynucleotide encoding a target polypeptide can be inserted into a chromosome using a vector for intracellular chromosomal insertion. The insertion of the polynucleotide into the chromosome can be accomplished by any method known in the art, such as, but not limited to, homologous recombination. The vector can further comprise a selectable marker to confirm the insertion into the chromosome. The selectable marker is intended to select cells transformed by the vector, i.e., to confirm whether the target nucleic acid molecule has been introduced, and markers can be used that provide selectable phenotypes, such as drug resistance, auxotrophy, resistance to cellular toxic agents, or expression of surface polypeptides. Only cells expressing the selectable marker are able to survive or exhibit different phenotypes in a medium treated with a selective agent, and thus transformed cells can be selected.

При использовании здесь термин “трансформация” относится к введению вектора, содержащего полинуклеотид, кодирующий целевой полипептид, в клетку-хозяина или микроорганизм таким образом, что полипептид, кодируемый этим полинуклеотидом, может экспрессироваться в клетке-хозяине. До тех пор, пока трансформированный полинуклеотид может экспрессироваться в клетке-хозяине, не имеет значения, интегрирован ли трансформированный полинуклеотид в хромосому клетки-хозяина и локализован в ней, или он локализован внехромосомно, и могут быть включены оба случая. Кроме того, полинуклеотид может включать ДНК и/или РНК, кодирующие целевой полипептид. Полинуклеотид может быть введен в любой форме, при условии, что он может быть введен в клетку-хозяина и экспрессироваться в ней. Например, полинуклеотид можетбыть введен в клетку-хозяина в форме экспрессионной кассеты, которая представляет собой генную конструкцию, включающую все элементы, необходимые для ее автономной экспрессии. Экспрессионная кассета обычно может включать промотор, функционально связанный с полинуклеотидом, терминатор транскрипции, сайт связывания рибосомы или терминатор трансляции. Экспрессионная кассета может быть в форме самовоспроизводящегося вектора экспрессии. Кроме того, полинуклеотид может быть введен в клетку-хозяина таким, какой он есть, и функционально связан с последовательностями, необходимыми для экспрессии в клетке-хозяине, но без ограничивается этим.As used herein, the term "transformation" refers to the introduction of a vector containing a polynucleotide encoding a target polypeptide into a host cell or microorganism such that the polypeptide encoded by the polynucleotide can be expressed in the host cell. As long as the transformed polynucleotide can be expressed in the host cell, it does not matter whether the transformed polynucleotide is integrated into and localized within the chromosome of the host cell or is localized extrachromosomally, and both cases can be included. In addition, the polynucleotide can include DNA and/or RNA encoding the target polypeptide. The polynucleotide can be introduced in any form, so long as it can be introduced into the host cell and expressed therein. For example, the polynucleotide can be introduced into the host cell in the form of an expression cassette, which is a gene construct that includes all the elements necessary for its autonomous expression. An expression cassette may typically include a promoter operably linked to a polynucleotide, a transcriptional terminator, a ribosome binding site, or a translation terminator. The expression cassette may be in the form of a self-replicating expression vector. Additionally, the polynucleotide may be introduced into the host cell as is and operably linked to sequences necessary for expression in the host cell, but is not limited to this.

Кроме того, при использовании здесь термин ”функционально связанный” означает, что полинуклеотидная последовательность функционально связана с промоторной последовательностью, которая инициирует и опосредует транскрипцию полинуклеотида, кодирующего целевой вариант по настоящему изобретению.Furthermore, when used herein, the term "operably linked" means that the polynucleotide sequence is operably linked to a promoter sequence that initiates and mediates transcription of the polynucleotide encoding the target variant of the present invention.

При использовании здесь термин “штамм (или микроорганизм)” включает все микроорганизмы дикого типа, или естественно или искусственно генетически модифицированные микроорганизмы, и он может представлять собой микроорганизм, в котором конкретный механизм ослаблен или усилен вследствие вставки чужеродного гена, или усиления или инактивации активности эндогенного гена и т.д., и может представлять собой микроорганизм, включающий генетическую модификацию для получения нужного полипептида, белка или продукта.As used herein, the term “strain (or microorganism)” includes all wild-type microorganisms or naturally or artificially genetically modified microorganisms, and may be a microorganism in which a particular mechanism is weakened or strengthened due to the insertion of a foreign gene, or the enhancement or inactivation of the activity of an endogenous gene, etc., and may be a microorganism comprising genetic modification to produce a desired polypeptide, protein or product.

При использовании здесь термин “микроорганизм Corynebacterium stationis, обладающий способностью продуцировать пуриновые нуклеотиды” относится к микроорганизму, который обладает способностью продуцировать и накапливать внутри организма пуриновые нуклеотиды в качестве целевого продукта или секретировать или накапливать пуриновые нуклеотиды в среде, когда микроорганизм культивируют в среде. В одном воплощении термин “обладающий способностью продуцировать пуриновые нуклеотиды” может быть использован взаимозаменяемо с “продуцирующий пуриновые нуклеотиды”. Способность продуцировать пуриновые нуклеотиды может быть свойством штамма микроорганизма Corynebacterium stationis дикого типа, и может быть придана или усилена посредством генетической модификации.As used herein, the term "a Corynebacterium stationis microorganism having the ability to produce purine nucleotides" refers to a microorganism that has the ability to produce and accumulate purine nucleotides within the body as a target product, or to secrete or accumulate purine nucleotides in a medium when the microorganism is cultured in the medium. In one embodiment, the term "having the ability to produce purine nucleotides" can be used interchangeably with "producing purine nucleotides". The ability to produce purine nucleotides can be a property of a wild-type strain of the Corynebacterium stationis microorganism, and can be imparted or enhanced by genetic modification.

Микроорганизм, обладающий способностью продуцировать пуриновые нуклеотиды по настоящему изобретению, может представлять собой рекомбинантный штамм, имеющий повышенную способность продуцировать пуриновые нуклеотиды посредствомусиления активности системы импортера фосфата (Pit-системы), кодируемой геном pit. Рекомбинантный штамм, имеющий повышенную способность продуцирования пуриновых нуклеотидов, может обладать повышенной продуктивностью пуриновых нуклеотидов по сравнению с природным микроорганизмом дикого типа или с микроорганизмом с немодифицированной системой импортера фосфата (т.е. микроорганизмом, экспрессирующим систему импортера фосфата дикого типа, микроорганизмом без усиленной системы импортера фосфата или микроорганизмом, который не экспрессирует систему импортера фосфатов), но не ограничивается этим. В одном примере микроорганизм с немодифицированной системой импортера фосфата, целевой штамм, подлежащий сравнению в отношении того, повышена ли способность продуцировать пуриновые нуклеотиды, может представлять собой CJX1664 (КССМ12285Р, KR 10-1950141 B1, US 2020-0392478 A1), CJX1665 (КССМ12286Р, KR 10-1950141 B1, US 2020-0392478 A1), CJI2332 (KCCM12277P, KR 10-1950141 B1, US 2020-0392478 A1) или CJI2335 (KCCM12278P, KR 10-1956510 B1, EP 3705572 A1), но без ограничения ими.The microorganism having the ability to produce purine nucleotides according to the present invention may be a recombinant strain having an increased ability to produce purine nucleotides by enhancing the activity of the phosphate importer system (Pit system) encoded by the pit gene. The recombinant strain having an increased ability to produce purine nucleotides may have an increased productivity of purine nucleotides compared with a natural wild-type microorganism or a microorganism with an unmodified phosphate importer system (i.e., a microorganism expressing a wild-type phosphate importer system, a microorganism without an enhanced phosphate importer system, or a microorganism that does not express a phosphate importer system), but is not limited thereto. In one example, a microorganism with an unmodified phosphate importer system, a target strain to be compared with respect to whether the ability to produce purine nucleotides is increased, may be CJX1664 (KCCM12285P, KR 10-1950141 B1, US 2020-0392478 A1), CJX1665 (KCCM12286P, KR 10-1950141 B1, US 2020-0392478 A1), CJI2332 (KCCM12277P, KR 10-1950141 B1, US 2020-0392478 A1) or CJI2335 (KCCM12278P, KR 10-1956510 B1, EP 3705572 A1), but not limited to them.

В одном примере рекомбинантный штамм, имеющий повышенную способность продуцирования, может иметь способность продуцировать пуриновые нуклеотиды, повышенную примерно на 1% или более, конкретно примерно на 1% или более, примерно на 2,5% или более, примерно на 5% или более, примерно на 6% или более, примерно на 7% или более, примерно на 8% или больше, примерно 9% или более, примерно 10% или более, примерно 11% или более, примерно 11,5% или более, примерно 12% или более, или примерно 13% или более (верхний предел конкретно не ограничен, например примерно 200% или менее, примерно 150% или менее, примерно 100% или менее, примерно 50% или менее, примерно 40% или менее, или примерно 30% или менее), по сравнению со способностью родительского штамма до модификации или немодифицированного микроорганизма, но без ограничения этим, при условии, что он имеет повышенное + значение по сравнению со способностью продуцирования родительского штамма до модификации или немодифицированного микроорганизма. В другом примере рекомбинантный штамм, имеющий повышенную способность продуцирования, может иметь способность продуцирования пуриновых нуклеотидов, повышенную примерно в 1,01 раза или более, примерно в 1,02 раза или более, примерно в 1,03 раза или более, примерно в 1,05 раза или более, примерно в 1,06 раза или более, примерно в 1,07 раза или более, примерно в 1,08 раза или более больше, примерно в 1,09 раза или более, примерно в 1,10 раза или более, примерно в 1,11 раза или более, примерно в 1,12 раза или более, илипримерно в 1,13 раза или более (верхний предел конкретно не ограничен, например примерно в 10 раз или менее, примерно в 5 раз или менее, примерно в 3 раза или менее, или примерно в 2 раза или менее) по сравнению с исходным штаммом до модификации или немодифицированным микроорганизмом, но без ограничения этим. При использовании здесь термин “примерно” относится к диапазону, который включает в себя все из ±0,5, ±0,4, ±0,3, ±0,2, ±0,1 и т.д., и включает в себя все значения, которые эквивалентны или аналогичны значениям, указанным далее, но диапазон этим не ограничивается.In one example, a recombinant strain having an increased producing ability may have an ability to produce purine nucleotides increased by about 1% or more, specifically about 1% or more, about 2.5% or more, about 5% or more, about 6% or more, about 7% or more, about 8% or more, about 9% or more, about 10% or more, about 11% or more, about 11.5% or more, about 12% or more, or about 13% or more (the upper limit is not particularly limited, such as about 200% or less, about 150% or less, about 100% or less, about 50% or less, about 40% or less, or about 30% or less), compared to the ability of the parent strain before modification or the unmodified microorganism, but not limited thereto, as long as it has an increased + value compared to the ability production of the parent strain before modification or the unmodified microorganism. In another example, a recombinant strain having an increased production ability may have an ability to produce purine nucleotides increased by about 1.01 times or more, about 1.02 times or more, about 1.03 times or more, about 1.05 times or more, about 1.06 times or more, about 1.07 times or more, about 1.08 times or more, about 1.09 times or more, about 1.10 times or more, about 1.11 times or more, about 1.12 times or more, or about 1.13 times or more (the upper limit is not particularly limited, such as about 10 times or less, about 5 times or less, about 3 times or less, or about 2 times or less) compared to the original strain before modification or the unmodified microorganism, but not limited thereto. When used herein, the term “about” refers to a range that includes all of ±0.5, ±0.4, ±0.3, ±0.2, ±0.1, etc., and includes all values that are equivalent or similar to the values specified below, but the range is not limited thereto.

Микроорганизм, обладающий способностью продуцировать пуриновые нуклеотиды по настоящему изобретению, может представлять собой микроорганизм, обладающий способностью продуцировать целевой полипептид или целевой продукт, вовлеченный в продуцировании целевого полипептида путем включения одного или более из pit-системы, полипептида PitA; полинуклеотида, кодирующего их; и вектора, содержащего указанный полинуклеотид, но без ограничения этим. Микроорганизм может представлять собой микроорганизм, который естественным образом обладает способностью продуцировать целевой полипептид или целевой продукт, или микроорганизм, у которого способность продуцировать целевой полипептид или целевой продукт была придана родительскому штамму, не обладающему способностью продуцировать целевой полипептид или целевой продукт, но без ограничения этим.A microorganism having the ability to produce the purine nucleotides of the present invention may be a microorganism having the ability to produce a target polypeptide or a target product, involved in the production of the target polypeptide by including one or more of the pit system, the PitA polypeptide; a polynucleotide encoding them; and a vector containing said polynucleotide, but not limited to this. The microorganism may be a microorganism that naturally has the ability to produce the target polypeptide or target product, or a microorganism in which the ability to produce the target polypeptide or target product has been imparted to a parent strain that does not have the ability to produce the target polypeptide or target product, but not limited to this.

При использовании здесь термин “немодифицированный микроорганизм” не исключает штамм, содержащий мутацию, которая может возникать в микроорганизме естественным образом, и может относиться к штамму дикого типа или к самому штамму природного типа, или к штамму до изменения свойства вследствие генетической модификации, вызванной естественными или искусственными факторами. Например, немодифицированный микроорганизм может относиться к штамму, в котором описанная здесь система импортера фосфата не введена или не усилена, или к штамму до ее усиления или введения. “Немодифицированный микроорганизм” можно использовать взаимозаменяемо со “штаммом до модификации”, “микроорганизмом до модификации”, “немутантным штаммом”, “немодифицированным штаммом”, “немутантным микроорганизмом” или “референсным микроорганизмом”.As used herein, the term "unmodified microorganism" does not exclude a strain containing a mutation that may occur naturally in the microorganism, and may refer to a wild-type strain or the wild-type strain itself, or to a strain before a property has changed due to genetic modification caused by natural or artificial factors. For example, an unmodified microorganism may refer to a strain in which the phosphate importer system described herein has not been introduced or enhanced, or to a strain before it has been enhanced or introduced. "Unmodified microorganism" may be used interchangeably with "pre-modification strain," "pre-modification microorganism," "non-mutant strain," "non-modified strain," "non-mutant microorganism," or "reference microorganism."

При использовании здесь “пуриновый нуклеотид” может представлять собой любой один или более нуклеотидов, выбранных из группы, состоящей из 5'-инозинмонофосфата (IMP), 5'-ксантозинмонофосфата (ХМР) и 5'-гуанозинмонофосфата (GMP). IMP представляет собой дезаминированное адениновоесоединение и относится к нуклеотиду, состоящему из одной молекулы гипоксантина, рибозы и фосфата. IMP может быть биосинтезирован из 5'-фосфорибозил-1-пирофосфата (PRPP), и, конкретно, он может быть образован посредством замещения пирофосфатной группы, связанной с первым углеродом PRPP с атомом азота, и посредством образования имидазольного кольца и пиримидинового кольца за девять стадий, но без ограничения этим. ХМР относится к нуклеотиду, получаемому в результате дегидрирования IMP, и может быть синтезирован из IMP при помощи инозин-5'-монофосфатдегидрогеназы, но без ограничения этим. GMP относится к нуклеотиду, имеющему структуру, в которой фосфатная группа образует сложноэфирную связь в рибозе молекулы гуанозина. GMP может быть синтезирован путем добавления молекул аммиака к ХМР с помощью биосинтазы 5'-гуаниловой кислоты (GMP-синтазы), но без ограничения этим.As used herein, a “purine nucleotide” may be any one or more nucleotides selected from the group consisting of 5'-inosine monophosphate (IMP), 5'-xanthosine monophosphate (XMP), and 5'-guanosine monophosphate (GMP). IMP is a deaminated adenine compound and refers to a nucleotide consisting of one molecule of hypoxanthine, ribose, and phosphate. IMP can be biosynthesized from 5'-phosphoribosyl-1-pyrophosphate (PRPP), and specifically, it can be formed by substituting a pyrophosphate group bonded to the first carbon of PRPP with a nitrogen atom and by forming an imidazole ring and a pyrimidine ring in nine steps, but is not limited thereto. XMP refers to a nucleotide produced by the dehydrogenation of IMP and can be synthesized from IMP by, but is not limited to, inosine 5'-monophosphate dehydrogenase. GMP refers to a nucleotide having a structure in which the phosphate group forms an ester bond in the ribose of a guanosine molecule. GMP can be synthesized by adding ammonia molecules to XMP by, but is not limited to, 5'-guanylic acid biosynthase (GMP synthase).

В другом аспекте настоящего изобретения предложен способ получения пуриновых нуклеотидов, включающий культивирование микроорганизма Corynebacterium stationis, обладающего способностью продуцировать пуриновые нуклеотиды, в котором усилена активность системы импортера фосфата (Pit-системы), в среде.In another aspect of the present invention, a method for producing purine nucleotides is provided, comprising culturing the microorganism Corynebacterium stationis, which has the ability to produce purine nucleotides, in which the activity of the phosphate importer system (Pit system) is enhanced, in a medium.

Система импортера фосфатов, Pit-система, усиление, пуриновый нуклеотид и микроорганизм Corynebacterium stationis и т.д. являются такими, как описано в других аспектах выше.The phosphate importer system, the Pit system, the enhancement, the purine nucleotide and the microorganism Corynebacterium stationis, etc. are the same as described in the other aspects above.

При использовании здесь термин ”культивирование” означает, что микроорганизм выращивают в надлежащим образом контролируемых условиях окружающей среды. Процесс культивирования по настоящему изобретению можно осуществлять в подходящей культуральной среде и условиях культивирования, известных в данной области техники. Такой процесс культивирования может легко адаптировать для использования специалистами в данной области техники в соответствии с выбранным штаммом. Конкретно, культивирование может представлять собой периодическое культивирование, непрерывное культивирование и/или периодическое культивирование с подпиткой, но без ограничения этим.As used herein, the term "culturing" means that the microorganism is grown under appropriately controlled environmental conditions. The culturing process of the present invention can be carried out in a suitable culture medium and culturing conditions known in the art. Such a culturing process can be easily adapted for use by those skilled in the art according to the selected strain. Specifically, the culturing can be a batch culturing, a continuous culturing and/or a fed-batch culturing, but is not limited thereto.

При использовании здесь термин ”среда” относится к смеси веществ, которая содержит питательные вещества, необходимые для культивирования микроорганизма, в качестве основного ингредиента, и она поставляет питательные вещества и факторы роста, вместе с водой, которая необходима для выживания и роста. Конкретно, среда и другие условия культивирования, используемые для культивирования микроорганизма по настоящему изобретению, могут представлять собой любую среду, используемую дляобычного культивирования микроорганизмов, без особого ограничения. Однако микроорганизм по настоящему изобретению можно культивировать в аэробных условиях в обычной среде, содержащей подходящий источник углерода, источник азота, источник фосфора, неорганическое соединение, аминокислоту и/или витамин, при регулировании температуры, рН и т.д.As used herein, the term "medium" refers to a mixture of substances that contains nutrients necessary for culturing a microorganism as a main ingredient, and it supplies nutrients and growth factors, together with water, which are necessary for survival and growth. Specifically, the medium and other culture conditions used for culturing the microorganism of the present invention may be any medium used for conventional microorganism culturing, without particular limitation. However, the microorganism of the present invention can be cultured under aerobic conditions in a conventional medium containing a suitable carbon source, a nitrogen source, a phosphorus source, an inorganic compound, an amino acid and/or a vitamin, while adjusting the temperature, pH, etc.

В настоящем изобретении источник углерода может включать углеводы, такие как глюкоза, сахароза, лактоза, фруктоза, сахароза, мальтоза и т.д.; сахарные спирты, такие как маннит, сорбит и т.д.; органические кислоты, такие как пировиноградная кислота, молочная кислота, лимонная кислота и т.д.; аминокислоты, такие как глутаминовая кислота, метионин, лизин и т.д. Кроме того, источник углерода может включать натуральные органические питательные вещества, такие как гидролизат крахмала, меласса, черная патока, рисовые отруби, маниока, патока из сахарного тростника, кукурузный экстракт и т.д. Конкретно, можно использовать углеводы, такие как глюкоза и стерилизованная предварительно обработанная меласса (т.е. меласса, превращенная в восстанавливающий сахар), и, кроме того, можно использовать различные другие источники углерода в подходящем количестве без ограничения. Эти источники углерода можно использовать по отдельности или в комбинации двух или более видов, но без ограничения этим.In the present invention, the carbon source may include carbohydrates such as glucose, sucrose, lactose, fructose, sucrose, maltose, etc.; sugar alcohols such as mannitol, sorbitol, etc.; organic acids such as pyruvic acid, lactic acid, citric acid, etc.; amino acids such as glutamic acid, methionine, lysine, etc. Further, the carbon source may include natural organic nutrients such as starch hydrolysate, molasses, black molasses, rice bran, cassava, sugarcane molasses, corn steep liquor, etc. Specifically, carbohydrates such as glucose and sterilized pre-treated molasses (i.e., molasses converted into reducing sugar) can be used, and further, various other carbon sources can be used in an appropriate amount without limitation. These carbon sources may be used individually or in combination of two or more types, but are not limited thereto.

Источник азота может включать неорганические источники азота, такие как аммиак, сульфат аммония, хлорид аммония, ацетат аммония, фосфат аммония, карбонат аммония, нитрат аммония и т.д.; аминокислоты, такие как глутаминовая кислота, метионин, глутамин и т.д.; и органические источники азота, такие как пептон, NZ-амин, мясной экстракт, дрожжевой экстракт, солодовый экстракт, кукурузный экстракт, гидролизат казеина, рыба или продукт ее разложения, обезжиренный соевый жмых или продукт его разложения и т.д. Эти источники азота можно использовать по отдельности или в комбинации из двух или более видов, но без ограничения этим.The nitrogen source may include inorganic nitrogen sources such as ammonia, ammonium sulfate, ammonium chloride, ammonium acetate, ammonium phosphate, ammonium carbonate, ammonium nitrate, etc.; amino acids such as glutamic acid, methionine, glutamine, etc.; and organic nitrogen sources such as peptone, NZ-amine, meat extract, yeast extract, malt extract, corn extract, casein hydrolysate, fish or its degradation product, defatted soybean meal or its degradation product, etc. These nitrogen sources may be used singly or in combination of two or more kinds, but are not limited thereto.

Источник фосфора может включать монокалийфосфат, дикалийфосфат или соответствующие натрийсодержащие соли и т.д. Примеры неорганических соединений могут включать хлорид натрия, хлорид кальция, хлорид железа, сульфат магния, сульфат железа, сульфат марганца, карбонат кальция и т.д. Кроме того, могут быть включены аминокислоты, витамины и/или соответствующие предшественники и т.д. Эти составляющие ингредиенты или предшественники можно добавлять в среду периодическим или непрерывным способом, но указанные источники фосфора не ограничиваются этим.The phosphorus source may include monopotassium phosphate, dipotassium phosphate or corresponding sodium-containing salts, etc. Examples of inorganic compounds may include sodium chloride, calcium chloride, ferric chloride, magnesium sulfate, ferrous sulfate, manganese sulfate, calcium carbonate, etc. In addition, amino acids, vitamins and/or corresponding precursors, etc. may be included. These constituent ingredients or precursors may be added to the medium in a batch or continuous manner, but the said phosphorus sources are not limited thereto.

Кроме того, рН среды можно регулировать соответствующим образом путем добавления соединения, такого как гидроксид аммония, гидроксид калия, аммиак, фосфорная кислота, серная кислота и т.д., во время культивирования микроорганизма. Кроме того, образование пузырьков может быть предотвращено во время культивирования с помощью пеногасителя, такого как полигликолевый эфир жирных кислот. Кроме того, газообразный кислород или газ, содержащий кислород, можно вводить в среду для поддержания аэробных условий среды; или газообразный азот, газообразный водород или диоксид углерода можно вводить для поддержания анаэробных или микроаэробных условий, без введения газа, но газ не ограничивается этим.In addition, the pH of the medium can be adjusted appropriately by adding a compound such as ammonium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, phosphoric acid, sulfuric acid, etc. during the cultivation of the microorganism. In addition, the formation of bubbles can be prevented during the cultivation by using an antifoaming agent such as fatty acid polyglycol ester. In addition, oxygen gas or a gas containing oxygen can be introduced into the medium to maintain an aerobic condition of the medium; or nitrogen gas, hydrogen gas, or carbon dioxide can be introduced to maintain anaerobic or microaerobic conditions without introducing gas, but the gas is not limited to this.

Температура среды может находиться в диапазоне от 27°С до 37°С, конкретно от 30°С до 33°С, но без ограничения этим. Культивирование можно продолжать до тех пор, пока продуцирование полезного продукта не достигнет желаемого уровня. Конкретно, культивирование можно продолжать от 20 до 120 часов, но без ограничения этим.The temperature of the environment may be in the range of 27°C to 37°C, specifically 30°C to 33°C, but not limited to this. Cultivation may be continued until the production of the useful product reaches the desired level. Specifically, cultivation may be continued for 20 to 120 hours, but not limited to this.

Конкретно, питательную среду для микроорганизма рода Corynebacterium можно найти в литературе (“Manual of Methods for General Bacteriology” by the American Society for Bacteriology (Washington D.C., USA, 1981)).Specifically, the nutrient medium for the microorganism of the genus Corynebacterium can be found in the literature (“Manual of Methods for General Bacteriology” by the American Society for Bacteriology (Washington D.C., USA, 1981)).

Пуриновые нуклеотиды, полученные посредством культивирования по настоящему изобретению, могут высвобождаться в среду или оставаться в клетках.The purine nucleotides obtained by culturing according to the present invention may be released into the medium or remain in the cells.

Способ получения пуриновых нуклеотидов по настоящему изобретению может дополнительно включать стадию получения микроорганизма Corynebacterium stationis по настоящему изобретению, стадию приготовления среды для культивирования микроорганизма или их комбинацию (независимо от порядка, в любом порядке), например, перед стадией культивирования.The method for producing purine nucleotides according to the present invention may further include a step of obtaining the microorganism Corynebacterium stationis according to the present invention, a step of preparing a medium for culturing the microorganism, or a combination thereof (irrespective of the order, in any order), for example, before the culturing step.

Способ получения пуриновых нуклеотидов по настоящему изобретению может дополнительно включать стадию выделения пуриновых нуклеотидов из питательной среды (среды, на которой выращивали культуру) или микроорганизма (микроорганизма, из которого выращивали культуру). Стадия извлечения может быть дополнительно включена после стадии культивирования.The method for producing purine nucleotides according to the present invention may further comprise a step of isolating purine nucleotides from a nutrient medium (a medium in which the culture was grown) or a microorganism (a microorganism from which the culture was grown). The extraction step may further be included after the culturing step.

На стадии выделения нужные пуриновые нуклеотиды могут быть собраны с использованием способа культивирования микроорганизма по настоящему изобретению, например с использованием подходящего способа, известного в данной области техники, в соответствии со способом периодического культивирования, непрерывного культивирования или методом периодического культивирования с подпиткой. Например, можно использовать такие способы, как центрифугирование, фильтрация, обработка осадителем для кристаллизации белка (способ высаливания), экстракция, ультразвуковое разрушение, ультрафильтрация, диализ, различные виды хроматографии, такие как хроматография на молекулярных ситах (гель-фильтрация), адсорбционная хроматография, ионообменная хроматография, аффинная хроматография и т.д., ВЭЖХ или их комбинацию, и нужные пуриновые нуклеотиды могут быть выделены из среды или микроорганизмов с использованием подходящих способов, известных в данной области техники.In the isolation step, the desired purine nucleotides can be collected by using the microorganism culturing method of the present invention, for example, by using a suitable method known in the art according to a batch culturing method, a continuous culturing method, or a fed-batch culturing method. For example, methods such as centrifugation, filtration, treatment with a precipitant for crystallizing protein (salting out method), extraction, ultrasonic disruption, ultrafiltration, dialysis, various types of chromatography such as molecular sieve chromatography (gel filtration), adsorption chromatography, ion exchange chromatography, affinity chromatography, etc., HPLC or a combination thereof can be used, and the desired purine nucleotides can be isolated from the medium or the microorganisms using suitable methods known in the art.

Кроме того, способ получения пуриновых нуклеотидов по настоящему изобретению может дополнительно включать стадию очистки, которую можно выполнять, используя подходящий способ, известный в данной области техники. В одном примере, когда способ получения пуриновых нуклеотидов по настоящему изобретению включает как стадию выделения, так и стадию очистки, стадию выделения и стадию очистки можно выполнять непрерывно или с перерывами независимо от порядка или одновременно, или можно объединять в одну стадию, но способ этим не ограничивается.In addition, the method for producing purine nucleotides of the present invention may further include a purification step, which can be performed using a suitable method known in the art. In one example, when the method for producing purine nucleotides of the present invention includes both an isolation step and a purification step, the isolation step and the purification step can be performed continuously or intermittently regardless of the order or simultaneously, or can be combined into one step, but the method is not limited thereto.

Конкретно, способ получения 5'-гуанозинмонофосфата (GMP) может дополнительно включать стадию превращения 5'-ксантозинмонофосфата (ХМР) в GMP на стадии культивирования. В способе получения GMP по настоящему изобретению стадию превращения можно дополнительно включать после стадии культивирования или стадии извлечения. Стадию превращения можно выполнять, используя подходящий способ, известный в данной области техники. Например, превращение можно выполнять с использованием коринеформных микроорганизмов, Escherichia coli или аминазы ХМР (KR 10-0655902 В1), но без ограничения этим.Specifically, the method for producing 5'-guanosine monophosphate (GMP) may further include a step of converting 5'-xanthosine monophosphate (XMP) into GMP in the culturing step. In the method for producing GMP of the present invention, the conversion step may be further included after the culturing step or the extraction step. The conversion step can be performed using a suitable method known in the art. For example, the conversion can be performed using coryneform microorganisms, Escherichia coli, or XMP aminase (KR 10-0655902 B1), but is not limited thereto.

В еще одном аспекте настоящего изобретения предлагается композиция для получения пуриновых нуклеотидов, включающая микроорганизм Corynebacterium stationis по настоящему изобретению; среду, на которой культивируют микроорганизм; или их комбинацию.In another aspect of the present invention, there is provided a composition for producing purine nucleotides comprising the microorganism Corynebacterium stationis of the present invention; a medium in which the microorganism is cultured; or a combination thereof.

Композиция по настоящему изобретению может дополнительно включать любой подходящий эксципиент, обычно используемый в композициях для получения пуриновых нуклеотидов, и такие эксципиенты включают, например, консерванты, смачивающие агенты, диспергирующие агенты, суспендирующие агенты, буферы, стабилизаторы или изотонические агенты и т.д., но без ограничения этим.The composition of the present invention may further comprise any suitable excipient commonly used in compositions for producing purine nucleotides, and such excipients include, for example, preservatives, wetting agents, dispersing agents, suspending agents, buffers, stabilizers or isotonic agents, etc., but are not limited thereto.

В композиции по настоящему изобретению микроорганизм, среда и пуриновый нуклеотид и т.д. являются такими, как описано в других аспектах выше.In the composition of the present invention, the microorganism, the medium and the purine nucleotide, etc. are the same as described in other aspects above.

В еще одном аспекте настоящего изобретения предлагается применение микроорганизма Corynebacterium stationis по настоящему изобретению для получения пуриновых нуклеотидов.In another aspect of the present invention, there is provided the use of the microorganism Corynebacterium stationis according to the present invention for the production of purine nucleotides.

При использовании для получения пуриновых нуклеотидов микроорганизм и пуриновый нуклеотид и т.д. являются такими, как описано в других аспектах выше.When used to produce purine nucleotides, the microorganism and the purine nucleotide, etc. are as described in other aspects above.

Вариант осуществления изобретенияEmbodiment of the invention

Далее настоящее изобретение будет подробно описано посредством Примеров. Однако эти примеры представляют собой только предпочтительные Примеры, представленные в иллюстративных целях, и специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, очевидно, что не предполагается ограничивать этими Примерами объем настоящего изобретения.The present invention will now be described in detail by means of Examples. However, these Examples are only preferred Examples provided for illustrative purposes, and it is obvious to those skilled in the art to which the present invention pertains that the scope of the present invention is not intended to be limited by these Examples.

Пример 1: Получение штамма с введенным чужеродным pitA и оценка продуктивности IMPExample 1: Production of a strain with introduced foreign pitA and evaluation of IMP productivity

1-1: Получение рекомбинантного вектора для введения чужеродного гена pitA и получение штамма, продуцирующего IMP1-1: Preparation of a recombinant vector for introducing a foreign pitA gene and obtaining a strain producing IMP

У штаммов Corynebacterium stationis дикого типа отсутствует pit-система. Соответственно, получали вектор для введения чужеродной системы Pit в Corynebacterium stationis. Кроме того, промотор CJ1 (корейский патент №10-0620092, SEQ ID №: 3), известный сильный промотор среди промоторов микроорганизмов рода Corynebacterium, конъюгировали с чужеродным геном pitA. Получали вектор для замены геном fepB, одним из связывающих белков периплазмы микроорганизмов рода Corynebacterium.The wild-type Corynebacterium stationis strains lack the pit system. Accordingly, a vector for introducing the foreign Pit system into Corynebacterium stationis was obtained. In addition, the CJ1 promoter (Korean Patent No. 10-0620092, SEQ ID No.: 3), a known strong promoter among the promoters of the genus Corynebacterium, was conjugated with the foreign pitA gene. A vector for replacing the fepB gene, one of the periplasm binding proteins of the genus Corynebacterium, was obtained.

Конкретно, для получения инсерционного вектора, способного делетировать ген fepB Corynebacterium stationis, хромосомный ген штамма АТСС6872, который представляет собой Corynebacterium stationis дикого типа, выделяли, используя G-spin total DNA extraction mini kit (G-спин мини-набор для извлечения тотальной ДНК (Cat. No. 17045, Intron) согласно протоколу, предлагаемому в наборе, и выполняли ПЦР, используя его в качестве матрицы. В качестве полимеразы использовали высокоточную ДНК-полимеразу (Intron) из Maxime PCR PreMix (i-pfu). ПЦР выполнял следующим образом: денатурация при 95°С в течение 5 минут с последующими 24 циклами денатурации при 95°С в течение 30 секунд, отжиг при 54°С в течение 30 секунд и полимеризация при 72°С в течение 1 минуты и 30 секунд. В результате получали два разных продукта ПЦР (fepBdel-A, fepBdel-В). fepB-A имел размер 1038 п. н. и был амплифицирован с использованием SEQ ID NO: 4 и SEQ ID NO: 5 в качестве праймеров. fepB-B имел размер 1111 п. н. и был амплифицированс использованием SEQ ID NO: 6 и SEQ ID NO: 7 в качестве праймеров. Вторичную ПЦР выполняли, используя эти два вида продуктов амплификации в качестве матриц, методом сшивающей ПЦР. ПЦР выполняли в тех же условиях, как описано выше, и в результате получали продукт ПЦР из 2131 п. н., в котором ген fерВ делетирован и который включает сайты ферментов рестрикции SpeI и NotI в середине. Затем продукты амплификации расщепляли, используя сайты рестрикции (fepBdel-A: HindIII, fepBdel-B: HindIII), расположенные на обоих концах, и затем клонировали в вектор pDZ посредством лигазной активности Т4, и в результате получали вектор pDZ-fepBdel для делеции гена fepB. Последовательности используемых выше праймеров представляют собой следующие.Specifically, to obtain an insertion vector capable of deleting the fepB gene of Corynebacterium stationis, the chromosomal gene of strain ATCC6872, which is the wild-type Corynebacterium stationis, was isolated using a G-spin total DNA extraction mini kit (Cat. No. 17045, Intron) according to the protocol provided in the kit, and PCR was performed using it as a template. High-fidelity DNA polymerase (Intron) from Maxime PCR PreMix (i-pfu) was used as the polymerase. PCR was performed as follows: denaturation at 95 °C for 5 minutes, followed by 24 cycles of denaturation at 95 °C for 30 seconds, annealing at 54 °C for 30 seconds, and polymerization at 72 °C for 1 minute and 30 seconds. As a result, two different PCR products were obtained. (fepBdel-A, fepBdel-B). fepB-A was 1038 bp in size and was amplified using SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 5 as primers. fepB-B was 1111 bp in size and was amplified using SEQ ID NO: 6 and SEQ ID NO: 7 as primers. Secondary PCR was performed using these two kinds of amplified products as templates by the cross-linking PCR method. PCR was performed under the same conditions as described above, and a 2131 bp PCR product was obtained in which the fepB gene was deleted and which included the SpeI and NotI restriction enzyme sites in the middle. Then, the amplified products were digested using the restriction sites (fepBdel-A: HindIII, fepBdel-B: HindIII), located at both ends, and then cloned into the pDZ vector by T4 ligase activity, resulting in the pDZ-fepBdel vector for deletion of the fepB gene. The sequences of the primers used above are as follows.

Вектор, в котором область нуклеиновой кислоты гена fepB, делетированного из вектора pDZ-fepBdel, заменена чужеродным pitA, получали следующим образом. Конкретно, выделяли хромосомы штамма дикого типа Corynebacterium stationis АТСС6782 и Е coli MG1655 и выполняли ПЦР с использованием хромосом в качестве матрицы и высокоточной ДНК-полимер азы (Intron) из Maxime PCR premix (i-pfu) в качестве полимеразы. ПЦР выполняли следующим образом: денатурация при 95°С в течение 5 минут с последующими 24 циклами денатурации при 95°С в течение 30 секунд, отжиг при 54°С в течение 30 секунд и полимеризация при 72°С в течение 2 минут и 30 секунд. В результате ПЦР получали два продукта ПЦР (pCJ1-pitA-A, pCJ1-pitA-B) гена pitA, конъюгированного с промотором CJ1. pCJ1-pitA-A, который представляет собой продукт ПЦР промоторной области, имел размер 341 п. н. и был амплифицирован с использованием SEQ ID NO: 8 и SEQ ID NO: 9 в качестве праймеров. pCJ1-pitA-B, который представляет собой продуктПЦР гена pitA, имел размер 1537 п. н. и был амплифицирован, используя SEQ ID NO: 10 и SEQ ID NO: 11 в качестве праймеров. Вторичную ПЦР выполняли, используя два вида продуктов амплификации в качестве матриц, методом сшивающей ПЦР. ПЦР выполняли в тех же условиях, как описано выше, и в результате получали ген pitA, конъюгированный с промотором pCJ1, содержащий нуклеотидные последовательности, гомологичные вектору pDZ-fepBdel, на обоих концах. Этот ген клонировали в вектор pDZ-fepBdel, обработанный ферментами рестрикции SpeI и NotI, используя гомологичную рекомбиназу, с получением вектора pDZ-ΔfepB::pCJ1/pitA(Eco). Последовательности используемых выше праймеров являются следующими.The vector in which the nucleic acid region of the fepB gene deleted from the pDZ-fepBdel vector was replaced with foreign pitA was prepared as follows. Specifically, chromosomes of the wild-type strain Corynebacterium stationis ATCC6782 and E coli MG1655 were isolated, and PCR was performed using the chromosomes as a template and high-fidelity DNA polymerase (Intron) from Maxime PCR premix (i-pfu) as a polymerase. PCR was performed as follows: denaturation at 95°C for 5 minutes, followed by 24 cycles of denaturation at 95°C for 30 seconds, annealing at 54°C for 30 seconds, and polymerization at 72°C for 2 minutes and 30 seconds. As a result of PCR, two PCR products (pCJ1-pitA-A, pCJ1-pitA-B) of the pitA gene conjugated with the CJ1 promoter were obtained. pCJ1-pitA-A, which is the PCR product of the promoter region, had a size of 341 bp and was amplified using SEQ ID NO: 8 and SEQ ID NO: 9 as primers. pCJ1-pitA-B, which is the PCR product of the pitA gene, had a size of 1537 bp and was amplified using SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 11 as primers. Secondary PCR was performed using two kinds of amplification products as templates by the cross-linking PCR method. PCR was performed under the same conditions as described above, resulting in the pitA gene conjugated to the pCJ1 promoter containing nucleotide sequences homologous to the pDZ-fepBdel vector at both ends. This gene was cloned into the pDZ-fepBdel vector digested with SpeI and NotI restriction enzymes using homologous recombinase, yielding the pDZ-ΔfepB::pCJ1/pitA(Eco) vector. The sequences of the primers used above are as follows.

Затем полученный выше вектор pDZ-ΔfepB::pCJ1/pitA(Eco) трансформировали в каждый штамм CJI2332, который представляет собой продуцирующий IMP штамм (продуцирующий IMP штамм КССМ12277Р, полученный из АТСС6872 Corynebacterium stationis, патент Кореи №10-1950141, US 2020-0392478 Al) и СЛ2335 (IMP-продуцирующий штамм КССМ12278Р, полученный из Corynebacterium stationis АТСС6872, патент Кореи №10-1956510, ЕР 3705572 А1) посредством электропорации с получением штаммов, содержащих промотор CJ1-ген pitA в середине эндогенного гена. fepB на хромосоме, посредством второго процесса кроссинговера. Только что встроенный промотор CJ1-ген pitA подтверждали с использованием SEQ ID NO: 12 и SEQ ID NO: 13 в качестве праймеров, которые могут амплифицировать область, где сходятся оба конца встроенного гена и гена fepB. Таким же способом, как указано выше, получали два штамма, CJI2332_pCJ1/pitA и CJI2335_pCJ1/pitA, которые представляют собой штаммы, которыеконститутивно сверхэкспрессируют pitA, введенный экзогенно посредством промотора CJ1.Then, the above-obtained pDZ-ΔfepB::pCJ1/pitA(Eco) vector was transformed into each strain CJI2332, which is an IMP-producing strain (IMP-producing strain KCCM12277P derived from ATCC6872 Corynebacterium stationis, Korean Patent No. 10-1950141, US 2020-0392478 Al) and CL2335 (IMP-producing strain KCCM12278P derived from Corynebacterium stationis ATCC6872, Korean Patent No. 10-1956510, EP 3705572 A1) by electroporation to obtain strains containing the CJ1 promoter-pitA gene in the middle of the endogenous fepB gene on the chromosome, through the second crossing over process. The newly inserted CJ1 promoter-pitA gene was confirmed using SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 13 as primers that can amplify the region where both ends of the inserted gene and the fepB gene meet. In the same manner as above, two strains, CJI2332_pCJ1/pitA and CJI2335_pCJ1/pitA, were obtained, which are strains that constitutively overexpress pitA introduced exogenously via the CJ1 promoter.

1-2. Оценка продуктивности IMP штамма с включенным чужеродным pitA1-2. Evaluation of IMP productivity of strain with included foreign pitA

Для изучения улучшения продуктивности IMP штамма у CJI2332_pCJ1/pitA и штамма CJI2335_pCJ1/pitA, полученных в Примере 1-1, выполняли следующий эксперимент.In order to study the improvement in the productivity of IMP strain CJI2332_pCJ1/pitA and strain CJI2335_pCJ1/pitA obtained in Example 1-1, the following experiment was performed.

Каждый из CJI2332_pCJ1/pitA, CJI2332, CJI2335_pCJ1/pitA и CJI2335 высевали в 5 мл среды для посева в автоклавируемую тестируемую пробирку, имеющую диаметр 18 мм, и культивировали при встряхивании при температуре 30°С в течение 24 часов и использовали в качестве бульона для посевной культуры. 29 мл ферментационной среды разливали в встряхиваемую 250 мл колбу Эрленмейера и затем автоклавировали при температуре 121°С в течение 15 минут. После этого в нее высевали 2 мл бульона с посевной культурой и культивировали в течение 3 суток. Условия культивирования контролировали при 170 оборотах в минуту, 30°С и рН 7,5. Составы среды для посева и среды для ферментации были следующими.Each of CJI2332_pCJ1/pitA, CJI2332, CJI2335_pCJ1/pitA, and CJI2335 was seeded in 5 ml of seed medium in an autoclavable test tube having a diameter of 18 mm and cultured with shaking at 30°C for 24 hours and used as the seed culture broth. 29 ml of the fermentation medium was poured into a 250 ml shaking Erlenmeyer flask and then autoclaved at 121°C for 15 minutes. Then, 2 ml of the seed culture broth was seeded into it and cultured for 3 days. The culture conditions were controlled at 170 rpm, 30°C, and pH 7.5. The compositions of the seed medium and the fermentation medium were as follows.

Среда для посева IMPIMP seeding medium

1% глюкозы, 1% пептона, 1% мясного экстракта, 1% дрожжевого экстракта, 0,25% хлорида натрия, 100 мг/л аденина, 100 мг/л гуанина, рН 7,2 (из расчета на 1 л среды) 1% glucose, 1% peptone, 1% meat extract, 1% yeast extract, 0.25% sodium chloride, 100 mg/l adenine, 100 mg/l guanine, pH 7.2 (based on 1 l of medium)

Среда для ферментации в колбе IMPFermentation medium in IMP flask

0,1% глутамата натрия, 1% хлорида аммония, 1,2% сульфата магния, 0,01% хлорида кальция, 20 мг/л сульфата железа, 20 мг/л сульфата марганца, 20 мг/л сульфата цинка, 5 мг/л сульфата меди, 23 мг/л L-цистеина, 24 мг/л аланина, 8 мг/л никотиновой кислоты, 45 мкг/л биотина, 5 мг/л тиамина-HCl, 30 мг/л аденина, 1,9% фосфорной кислоты (85%), 4,2% глюкозы, 2,4% сахара-сырца (из расчета на 1 л среды).0.1% sodium glutamate, 1% ammonium chloride, 1.2% magnesium sulfate, 0.01% calcium chloride, 20 mg/l ferrous sulfate, 20 mg/l manganese sulfate, 20 mg/l zinc sulfate, 5 mg/l copper sulfate, 23 mg/l L-cysteine, 24 mg/l alanine, 8 mg/l nicotinic acid, 45 μg/l biotin, 5 mg/l thiamine-HCl, 30 mg/l adenine, 1.9% phosphoric acid (85%), 4.2% glucose, 2.4% raw sugar (based on 1 l of medium).

Результаты измерения продуцирования IMP посредством способа с использованием ВЭЖХ после завершения культивирования приведены в Таблице 4 ниже.The results of IMP production measurement by the HPLC method after completion of the culture are shown in Table 4 below.

Таблица 4Table 4

Как показано в Таблице 4, было подтверждено, что при одинаковых условиях выход накопления IMP, продуцированного штаммом CJI2332_pCJ1/pitA и штаммом CJI2335_pCJ1/pitA, увеличился примерно на 13% и примерно на 12,5% соответственно по сравнению с родительскими штаммами CJI2332 и CJI2335. CJI2332_pCJ1/pitA был назван CJI2630 и депонирован в Корейском центре культур микроорганизмов (КССМ), органе по депонированию в соответствии с Будапештским договором 13 апреля 2021 года, с регистрационным номером КССМ12974Р.As shown in Table 4, it was confirmed that under the same conditions, the accumulation yield of IMP produced by the CJI2332_pCJ1/pitA strain and the CJI2335_pCJ1/pitA strain increased by about 13% and about 12.5%, respectively, compared with the parental strains CJI2332 and CJI2335. CJI2332_pCJ1/pitA was named CJI2630 and deposited at the Korea Culture Center for Microorganisms (KCCM), the depository authority under the Budapest Treaty, on April 13, 2021, with the accession number KCCM12974P.

CJI2335_pCJ1/pitA был назван CJI2631 и депонирован в Корейском центре культур микроорганизмов (КССМ), органе по депонированию в соответствии с Будапештским договором 13 апреля 2021 года, с регистрационным номером КССМ12975Р.CJI2335_pCJ1/pitA was named CJI2631 and deposited at the Korea Culture Center for Microorganisms (KCCM), the depository authority under the Budapest Treaty, on April 13, 2021, with the accession number KCCM12975P.

Пример 2: Получение штамма с введенным чужеродным pitA и оценка продуктивности ХМРExample 2: Production of a strain with introduced foreign pitA and evaluation of HMP productivity

2-1: Получение штамма с введенным чужеродным pitA2-1: Obtaining a strain with introduced foreign pitA

pDZ-ΔfepB::pCJ1/pitAA(Eco) трансформировали в каждый из штаммов CJX1664, который представляет собой штамм, продуцирующий ХМР (штамм КССМ12285Р, продуцирующий ХМР, полученный из Corynebacterium stationis, патент Кореи №10-1950141, US 2020-0392478 Al), и CJX1665, который представляет собой вариантный штамм purA (G85S) CJX1664 (КССМ12286Р, патент Кореи №10-1950141, US 2020-0392478 A1) посредством электропорации с получением штамма CJX1664_pCJ1/pitA и штамма CJX1665_pCJ1/pitA, содержащих ген pCJ1-pitA в середине эндогенного гена fepB на хромосоме, посредством второго процесса кроссинговера. Только что встроенный ген pCJ1-pitA подтверждали с использованием SEQ ID NO: 12 и SEQ ID NO: 13 в качестве праймеров, которые могут амплифицировать область, где сходятся оба конца введенного гена и гена fepB.pDZ-ΔfepB::pCJ1/pitAA(Eco) was transformed into each of CJX1664, which is a XMP-producing strain (XMP-producing strain KCCM12285P derived from Corynebacterium stationis, Korean Patent No. 10-1950141, US 2020-0392478 Al), and CJX1665, which is a purA (G85S) variant strain of CJX1664 (KCCM12286P, Korean Patent No. 10-1950141, US 2020-0392478 A1), by electroporation to obtain the CJX1664_pCJ1/pitA strain and the CJX1665_pCJ1/pitA strain containing the pCJ1-pitA gene in the middle endogenous fepB gene on the chromosome through a second crossing over process. The newly inserted pCJ1-pitA gene was confirmed using SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 13 as primers that can amplify the region where both ends of the inserted gene and the fepB gene meet.

Оценка продуктивности ХМР чужеродного гена с введенным pitAEvaluation of the productivity of XMP of a foreign gene with introduced pitA

Для измерения продуктивности ХМР у штамма CJX1664_pCJ1/pitA и штамма CJX1665_pCJ1/pitA, полученного в Примере 2-1, выполняли тест в колбе. Каждый из CJX1664, CJX1664_pCJ1/pitA, CJX1665 и CJX1665_pCJ1/pitA высевали в пробирку 14 мл, содержащую 2,5 мл следующей среды для посева, и культивировали при встряхивании при 30°С и 170 об/мин в течение 24 часов. 0,7 мл бульона посевной культуры высевали в 250 мл колбу с угловой перегородкой, содержащую 32 мл (24 мл основной среды +8 мл отдельной стерильной среды) следующей среды для продуцирования и культивировали при встряхивании при 30°С и 170 об/мин в течение 75 часов. Составы среды для посева, основной среды и отдельной стерильной среды следующие.To measure the productivity of XMP in the strain CJX1664_pCJ1/pitA and the strain CJX1665_pCJ1/pitA obtained in Example 2-1, a flask test was performed. Each of CJX1664, CJX1664_pCJ1/pitA, CJX1665, and CJX1665_pCJ1/pitA was seeded in a 14 mL tube containing 2.5 mL of the following seeding medium, and cultured with shaking at 30°C and 170 rpm for 24 hours. 0.7 ml of seed culture broth was inoculated into a 250 ml angle-baffled flask containing 32 ml (24 ml of main medium +8 ml of separate sterile medium) of the following production medium and cultured with shaking at 30°C and 170 rpm for 75 hours. The compositions of the seed medium, main medium and separate sterile medium were as follows.

Среда для посева в колбе ХМРMedium for sowing in a flask XMR

30 г/л глюкозы, 15 г/л пептона, 15 г/л дрожжевого экстракта, 2,5 г/л хлорида натрия, 3 г/л мочевины, 150 мг/л аденина, 150 мг/л гуанина, рН 7,0 (из расчета на 1 л среды) 30 g/l glucose, 15 g/l peptone, 15 g/l yeast extract, 2.5 g/l sodium chloride, 3 g/l urea, 150 mg/l adenine, 150 mg/l guanine, pH 7.0 (based on 1 l of medium)

Среда для продуцирования ХМР в колбе (основная среда)Medium for the production of HMR in a flask (basic medium)

50 г/л глюкозы, 10 г/л сульфата магния, 100 мг/л хлорида кальция, 20 мг/л сульфата железа, 10 мг/л сульфата марганца, 10 мг/л сульфата цинка, 0,8 мг/л сульфата меди, 20 мг/л гистидина, 15 мг/л цистеина, 15 мг/л бета-аланина, 100 мкг/л биотина, 5 мг/л тиамина, 50 мг/л аденина, 25 мг/л гуанина, 15 мг/л ниацина, рН 7,0 (из расчета на 1 л среды)50 g/l glucose, 10 g/l magnesium sulfate, 100 mg/l calcium chloride, 20 mg/l iron sulfate, 10 mg/l manganese sulfate, 10 mg/l zinc sulfate, 0.8 mg/l copper sulfate, 20 mg/l histidine, 15 mg/l cysteine, 15 mg/l beta-alanine, 100 μg/l biotin, 5 mg/l thiamine, 50 mg/l adenine, 25 mg/l guanine, 15 mg/l niacin, pH 7.0 (based on 1 l of medium)

Среда для продуцирования ХМР в колбе (отдельная стерильная среда)Medium for the production of HMR in a flask (separate sterile medium)

18 г/л однозамещенного фосфата калия, 42 г/л двухосновного фосфата калия, 7 г/л мочевины, 5 г/л сульфата аммония (из расчета на 1 л среды)18 g/l of monobasic potassium phosphate, 42 g/l of dibasic potassium phosphate, 7 g/l of urea, 5 g/l of ammonium sulfate (based on 1 l of medium)

Результаты измерения продуцирования ХМР посредством способа с использованием ВЭЖХ после завершения культивирования показаны в Таблице 5 ниже.The results of measuring the HMP production by the HPLC method after completion of the culture are shown in Table 5 below.

Как показано в Таблице 5 выше, концентрация ХМР, продуцированного СJХ1664_ pCJ1/pitA и CJX1665_pCJ1/pitA, которые представляют собой штаммы, которые конститутивно экспрессируют pita E coli, увеличилась на 6,7% и 6,4%, соответственно, по сравнению с родительскими штаммами CJX1664 и CJX1665.As shown in Table 5 above, the concentration of XMP produced by CJX1664_pCJ1/pitA and CJX1665_pCJ1/pitA, which are strains that constitutively express pita E coli, increased by 6.7% and 6.4%, respectively, compared with the parental strains CJX1664 and CJX1665.

Исходя из вышеизложенного, специалист в области техники, к которой принадлежит настоящее изобретение, может понять, что настоящее изобретение может быть воплощено в других конкретных формах без изменения технических концепций или существенных характеристик настоящего изобретения. В связи с этим приведенные в качестве примеров воплощения, раскрытые здесь, предназначены только для иллюстративных целей и не должны быть истолкованы как ограничивающие объем настоящего изобретения. Напротив, предполагается, что настоящее изобретение охватывает не только приведенные в качестве примеров воплощений, но также различные альтернативы, модификации, эквиваленты и другие воплощения, которые могут быть включены в пределах сути и объема настоящего изобретения, как определено прилагаемой формулой изобретения.Based on the above, a person skilled in the art to which the present invention pertains can understand that the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical concepts or essential characteristics of the present invention. In this regard, the exemplary embodiments disclosed herein are intended for illustrative purposes only and should not be construed as limiting the scope of the present invention. On the contrary, it is intended that the present invention cover not only the exemplary embodiments but also various alternatives, modifications, equivalents and other embodiments that may be included within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

ПЕРЕЧЕНЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙSEQUENCE LIST

--->--->

<110> CJ CheilJedangCorporation<110>CJ CheilJedangCorporation

<120> МИКРООРГАНИЗМ, ПРОДУЦИРУЮЩИЙ ПУРИНОВЫЕ НУКЛЕОТИДЫ, И СПОСОБ <120> MICROORGANISM PRODUCING PURINE NUCLEOTIDES AND METHOD

ПОЛУЧЕНИЯ ПУРИНОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ C ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ OBTAINING PURINE NUCLEOTIDES WITH ITS USE

<130> OPA22030<130>OPA22030

<150> KR 10-2021-0065740<150> KR 10-2021-0065740

<151> 2021-05-21<151> 2021-05-21

<160> 13<160> 13

<170>KoPatentIn 3.0<170>KoPatentIn 3.0

<210> 1<210> 1

<211> 499<211> 499

<212> PRT<212> PRT

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223>PitA<223>PitA

<400> 1<400> 1

Met Leu His LeuPhe Ala GlyLeu Asp Leu His ThrGlyLeuLeuLeuMet Leu His LeuPhe Ala GlyLeu Asp Leu His ThrGlyLeuLeuLeu

1 5 10 15 1 5 10 15

LeuLeu Ala Leu Ala Phe Val LeuPhe Tyr Glu Ala Ile AsnGlyPheLeuLeu Ala Leu Ala Phe Val LeuPhe Tyr Glu Ala Ile AsnGlyPhe

20 25 30 20 25 30

His Asp Thr Ala Asn Ala Val Ala Thr Val Ile Tyr ThrArg Ala MetHis Asp Thr Ala Asn Ala Val Ala Thr Val Ile Tyr ThrArg Ala Met

35 40 45 35 40 45

ArgSerGlnLeu Ala Val Val Met Ala Ala Val PheAsnPheLeuGlyArgSerGlnLeu Ala Val Val Met Ala Ala Val PheAsnPheLeuGly

50 55 60 50 55 60

Val LeuLeuGlyGlyLeuSer Val Ala Tyr Ala Ile Val His Met LeuVal LeuLeuGlyGlyLeuSer Val Ala Tyr Ala Ile Val His Met Leu

65 70 75 80 65 70 75 80

Pro Thr Asp LeuLeuLeuAsn Met GlySerSer His GlyLeu Ala MetPro Thr Asp LeuLeuLeuAsn Met GlySerSer His GlyLeu Ala Met

85 90 95 85 90 95

Val PheSer Met LeuLeu Ala Ala Ile IleTrpAsnLeuGlyThrTrpVal PheSer Met LeuLeu Ala Ala Ile IleTrpAsnLeuGlyThrTrp

100 105 110 100 105 110

Tyr PheGlyLeu Pro Ala SerSerSer His ThrLeu Ile Gly Ala IleTyr PheGlyLeu Pro Ala SerSerSer His ThrLeu Ile Gly Ala Ile

115 120 125 115 120 125

Ile Gly Ile GlyLeuThrAsn Ala Leu Met ThrGlyThrSer Val ValIle Gly Ile GlyLeuThrAsn Ala Leu Met ThrGlyThrSer Val Val

130 135 140 130 135 140

Asp Ala LeuAsn Ile Pro Lys Val LeuSer Ile PheGlySerLeu IleAsp Ala LeuAsn Ile Pro Lys Val LeuSer Ile PheGlySerLeu Ile

145 150 155 160 145 150 155 160

Val Ser Pro Ile Val GlyLeu Val Phe Ala GlyGlyLeu Ile PheLeuVal Ser Pro Ile Val GlyLeu Val Phe Ala GlyGlyLeu Ile PheLeu

165 170 175 165 170 175

LeuArgArg Tyr TrpSerGlyThr Lys LysArg Ala Arg Ile His LeuLeuArgArg Tyr TrpSerGlyThr Lys LysArg Ala Arg Ile His Leu

180 185 190 180 185 190

Thr Pro Ala GluArgGlu Lys Lys Asp Gly Lys LysLys Pro ProPheThr Pro Ala GluArgGlu Lys Lys Asp Gly Lys LysLys Pro ProPhe

195 200 205 195 200 205

TrpThrArg Ile Ala Leu Ile LeuSer Ala Ile Gly Val Ala PheSerTrpThrArg Ile Ala Leu Ile LeuSer Ala Ile Gly Val Ala PheSer

210 215 220 210 215 220

His Gly Ala Asn Asp GlyGln Lys Gly Ile GlyLeu Val Met Leu ValHis Gly Ala Asn Asp GlyGln Lys Gly Ile GlyLeu Val Met Leu Val

225 230 235 240 225 230 235 240

Leu Ile Gly Val Ala Pro Ala GlyPhe Val ValAsn Met Asn Ala ThrLeu Ile Gly Val Ala Pro Ala GlyPhe Val ValAsn Met Asn Ala Thr

245 250 255 245 250 255

Gly Tyr Glu Ile ThrArgThrArg Asp Ala Ile AsnAsn Val Glu AlaGly Tyr Glu Ile ThrArgThrArg Asp Ala Ile AsnAsn Val Glu Ala

260 265 270 260 265 270

Tyr PheGluGln His Pro Ala LeuLeu Lys Gln Ala ThrGly Ala AspTyr PheGluGln His Pro Ala LeuLeu Lys Gln Ala ThrGly Ala Asp

275 280 285 275 280 285

GlnLeu Val Pro Ala Pro Glu Ala Gly Ala ThrGln Pro Ala GluPheGlnLeu Val Pro Ala Pro Glu Ala Gly Ala ThrGln Pro Ala GluPhe

290 295 300 290 295 300

His Cys His Pro SerAsnThr Ile Asn Ala LeuAsnArgLeu Lys GlyHis Cys His Pro SerAsnThr Ile Asn Ala LeuAsnArgLeu Lys Gly

305 310 315 320 305 310 315 320

Met LeuThrThr Asp Val GluSer Tyr Asp Lys LeuSerLeu Asp GlnMet LeuThrThr Asp Val GluSer Tyr Asp Lys LeuSerLeu Asp Gln

325 330 335 325 330 335

ArgSerGln Met ArgArg Ile Met LeuCys Val Ser Asp Thr Ile AspArgSerGln Met ArgArg Ile Met LeuCys Val Ser Asp Thr Ile Asp

340 345 350 340 345 350

Lys Val Val Lys Met Pro Gly Val Ser Ala Asp AspGlnArgLeuLeuLys Val Val Lys Met Pro Gly Val Ser Ala Asp AspGlnArgLeuLeu

355 360 365 355 360 365

Lys LysLeu Lys Ser Asp Met LeuSerThr Ile Glu Tyr Ala Pro ValLys LysLeu Lys Ser Asp Met LeuSerThr Ile Glu Tyr Ala Pro Val

370 375 380 370 375 380

Trp Ile Ile Met Ala Val Ala Leu Ala LeuGly Ile GlyThr Met IleTrp Ile Ile Met Ala Val Ala Leu Ala LeuGly Ile GlyThr Met Ile

385 390 395 400 385 390 395 400

GlyTrpArgArg Val Ala ThrThr Ile GlyGlu Lys Ile Gly Lys LysGlyTrpArgArg Val Ala ThrThr Ile GlyGlu Lys Ile Gly Lys Lys

405 410 415 405 410 415

Gly Met Thr Tyr Ala GlnGly Met Ser Ala Gln Met Thr Ala Ala ValGly Met Thr Tyr Ala GlnGly Met Ser Ala Gln Met Thr Ala Ala Val

420 425 430 420 425 430

Ser Ile GlyLeu Ala Ser Tyr ThrGly Met Pro Val SerThrThr HisSer Ile GlyLeu Ala Ser Tyr ThrGly Met Pro Val SerThrThr His

435 440 445 435 440 445

Val LeuSerSerSer Val Ala GlyThr Met Val Val Asp GlyGlyGlyVal LeuSerSerSer Val Ala GlyThr Met Val Val Asp GlyGlyGly

450 455 460 450 455 460

LeuGlnArg Lys Thr Val ThrSer Ile Leu Met Ala Trp Val PheThrLeuGlnArg Lys Thr Val ThrSer Ile Leu Met Ala Trp Val PheThr

465 470 475 480 465 470 475 480

Leu Pro Ala Ala Val LeuLeuSerGlyGlyLeu Tyr TrpLeuSerLeuLeu Pro Ala Ala Val LeuLeuSerGlyGlyLeu Tyr TrpLeuSerLeu

485 490 495 485 490 495

GlnPheLeuGlnPheLeu

<210> 2<210> 2

<211> 1500<211> 1500

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223>pitA<223>pitA

<400> 2<400> 2

atgctacatttgtttgctggcctggatttgcataccgggctgttattattgcttgcactg 60atgctacatttgtttgctggcctggatttgcataccgggctgttattattgcttgcactg 60

gcttttgtgctgttctacgaagccatcaatggtttccatgacacagccaacgccgtggca 120gcttttgtgctgttctacgaagccatcaatggtttccatgacacagccaacgccgtggca 120

accgttatctatacccgcgcgatgcgttctcagctcgccgtggttatggcggcggtattc 180accgttatctatacccgcgcgatgcgttctcagctcgccgtggttatggcggcggtattc 180

aactttttgggtgttttgctgggtggtctgagtgttgcctatgccattgtgcatatgctg 240aactttttgggtgttttgctgggtggtctgagtgttgcctatgccattgtgcatatgctg 240

ccgacggatctgctgcttaatatgggatcgtctcatggccttgccatggtgttctctatg 300ccgacggatctgctgcttaatatgggatcgtctcatggccttgccatggtgttctctatg 300

ttgctggcggcgattatctggaacctgggtacctggtactttggtttacctgcatccagc 360ttgctggcggcgattatctggaacctgggtacctggtactttggtttacctgcatccagc 360

tctcatacgctgattggcgcgatcatcgggattggtttaaccaatgcgttgatgaccggg 420tctcatacgctgattggcgcgatcatcgggattggtttaaccaatgcgttgatgaccggg 420

acgtcagtggtggatgcactcaatatcccgaaagtattaagtattttcggttctctgatc 480acgtcagtggtggatgcactcaatatcccgaaagtattaagtattttcggttctctgatc 480

gtttcccctattgtcggcctggtgtttgctggcggtctgattttcttgctgcgtcgctac 540gtttcccctattgtcggcctggtgtttgctggcggtctgattttcttgctgcgtcgctac 540

tggagcggcaccaagaaacgcgcccgtatccacctgaccccagcggagcgtgaaaagaaa 600tggagcggcaccaagaaacgcgcccgtatccacctgaccccagcggagcgtgaaaagaaa 600

gacggcaagaaaaagccgccgttctggacgcgtattgcgctgatcctttccgctatcggc 660gacggcaagaaaaagccgccgttctggacgcgtattgcgctgatcctttccgctatcggc 660

gtggcgttttcgcacggcgcgaacgatggtcagaaaggcattggtctggttatgttggta 720gtggcgttttcgcacggcgcgaacgatggtcagaaaggcattggtctggttatgttggta 720

ttgattggcgtcgcgccagcaggcttcgtggtgaacatgaatgccactggctacgaaatc 780ttgattggcgtcgcgccagcaggcttcgtggtgaacatgaatgccactggctacgaaatc 780

acccgtacccgtgatgccatcaacaacgtcgaagcttactttgagcagcatcctgcgctg 840acccgtacccgtgatgccatcaacaacgtcgaagcttactttgagcagcatcctgcgctg 840

ctcaaacaggctaccggtgctgatcagttagtaccggctccggaagctggcgcaacgcaa 900ctcaaacaggctaccggtgctgatcagttagtaccggctccggaagctggcgcaacgcaa 900

cctgcggagttccactgccatccgtcgaataccattaacgcgctcaaccgcctgaaaggt 960cctgcggagttccactgccatccgtcgaataccattaacgcgctcaaccgcctgaaaggt 960

atgttgaccaccgatgtggaaagctacgacaagctgtcgcttgatcaacgtagccagatg 1020atgttgaccaccgatgtggaaagctacgacaagctgtcgcttgatcaacgtagccagatg 1020

cgccgcattatgctgtgcgtttctgacactatcgacaaagtggtgaagatgcctggcgtg 1080cgccgcattatgctgtgcgtttctgacactatcgacaaagtggtgaagatgcctggcgtg 1080

agtgctgacgatcagcgcctgttgaagaaactgaagtccgacatgcttagcaccatcgag 1140agtgctgacgatcagcgcctgttgaagaaactgaagtccgacatgcttagcaccatcgag 1140

tatgcaccggtgtggatcatcatggcggtcgcgctggcgttaggtatcggtacgatgatt 1200tatgcaccggtgtggatcatcatggcggtcgcgctggcgttaggtatcggtacgatgatt 1200

ggctggcgccgtgtggcaacgactatcggtgagaaaatcggtaagaaaggcatgacctac 1260ggctggcgccgtgtggcaacgactatcggtgagaaaatcggtaagaaaggcatgacctac 1260

gctcaggggatgtctgcccagatgacggcggcagtgtctatcggcctggcgagttatacc 1320gctcaggggatgtctgcccagatgacggcggcagtgtctatcggcctggcgagttatacc 1320

gggatgccggtttccactactcacgtactctcctcttctgtcgcggggacgatggtggta 1380gggatgccggtttccactactcacgtactctcctcttctgtcgcggggacgatggtggta 1380

gatggtggcggcttacagcgtaaaaccgtgaccagcattctgatggcctgggtgtttacc 1440gatggtggcggcttacagcgtaaaaccgtgaccagcattctgatggcctgggtgtttacc 1440

cttccggctgcggtactgctttccggcgggctgtactggctctccttgcagttcctgtaa 1500cttccggctgcggtactgctttccggcgggctgtactggctctccttgcagttcctgtaa 1500

15001500

<210> 3<210> 3

<211> 301<211> 301

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223>промотор CJ1 <223>CJ1 promoter

<400> 3<400> 3

caccgcgggcttattccattacatggaatgaccaggaatggcagggaatgcgacgaaatt 60caccgcgggcttattccattacatggaatgaccaggaatggcagggaatgcgacgaaatt 60

gactgttgtcgggagcttctgatccgatgctgccaaccaggagagaaaataatgacatgt 120gactgttgtcgggagcttctgatccgatgctgccaaccaggagagaaaataatgacatgt 120

gcaggcacgctggtgagctggagatttatgatctcaagtaccttttttcttgcactcgag 180gcaggcacgctggtgagctggagattatgatctcaagtaccttttttcttgcactcgag 180

ggggctgagtgccagaatggttgctgacaccaggttgaggttggtacacactcaccaatc 240ggggctgagtgccagaatggttgctgacaccaggttgaggttggtacacactcaccaatc 240

ctgccgtcgcgggcgcctgcgtggaacataaaccttgagtgaaacccaatctaggagatt 300ctgccgtcgcgggcgcctgcgtggaacataaaccttgagtgaaacccaatctaggagatt 300

a 301a 301

<210> 4<210> 4

<211> 30<211> 30

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223>fepBdel-A-F<223>fepBdel-A-F

<400> 4<400> 4

cccaagcttccggtgttcagaatcgctccg cccaagcttccggtgttcagaatcgctccg

3030

<210> 5<210> 5

<211> 40<211> 40

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223>fepBdel-A-R<223>fepBdel-A-R

<400> 5<400> 5

gcggccgcaaaggactagtcctccggcattcagtcaggtc 40gcggccgcaaaggactagtcctccggcattcagtcaggtc 40

<210> 6<210> 6

<211> 56<211> 56

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223>fepBdel-B-F<223>fepBdel-B-F

<400> 6<400> 6

ctagtcctttgcggccgcccattccgcccttcaaccttccgcctagattacttctc 56ctagtcctttgcggccgcccattccgcccttcaaccttccgcctagattacttctc 56

<210> 7<210> 7

<211> 32<211> 32

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223>fepBdel-B-R<223>fepBdel-B-R

<400> 7<400> 7

cccaagcttgtgcaagctgtggatcgtctt cc cccaagcttgtgcaagctgtggatcgtctt cc

3232

<210> 8<210> 8

<211> 49<211> 49

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> pCJ1-pitA-A-F<223> pCJ1-pitA-A-F

<400> 8<400> 8

ttcgacctgactgaatgccggaggaaccgcgggcttattccattacatg 49ttcgacctgactgaatgccggaggaaccgcgggcttattccattacatg 49

<210> 9<210> 9

<211> 46<211> 46

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> pCJ1-pitA-A-R<223> pCJ1-pitA-A-R

<400> 9<400> 9

caaacaaatgtagcatttaatctcctagattgggtttcactcaagg 46caaacaaatgtagcatttaatctcctagattgggtttcactcaagg 46

<210> 10<210> 10

<211> 43<211> 43

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> pCJ1-pitA-B-F<223> pCJ1-pitA-B-F

<400> 10<400> 10

acccaatctaggagattaaatgctacatttgtttgctggcctg 43acccaatctaggagattaaatgctacatttgtttgctggcctg 43

<210> 11<210> 11

<211> 43<211> 43

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> pCJ1-pitA-B-R<223> pCJ1-pitA-B-R

<400> 11<400> 11

cggaaggttgaaggcggattacaggaactgcaaggagagc cag 43cggaaggttgaaggcggattacaggaactgcaagggagagc cag 43

<210> 12<210> 12

<211> 21<211> 21

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223>fepBdel-check-F<223>fepBdel-check-F

<400> 12<400> 12

gacctgactgaatgccggag g gacctgactgaatgccggag g

2121

<210> 13<210> 13

<211> 21<211> 21

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223>fepBdel-check-R<223>fepBdel-check-R

<400> 13<400> 13

ggaaggttgaaggcggagtg g ggaaggttgaaggcggagtg g

2121

<---<---

Claims (10)

1. Микроорганизм Corynebacterium stationis, имеющий способность продуцировать пуриновые нуклеотиды, у которого усилена активность системы импортера фосфата, кодируемой геном pit, и где усиление активности системы импортера фосфата представляет собой усиление активности полипептида, кодируемого геном pitA. 1. The microorganism Corynebacterium stationis , which has the ability to produce purine nucleotides, in which the activity of the phosphate importer system encoded by the pit gene is enhanced, and where the enhancement of the activity of the phosphate importer system is an enhancement of the activity of the polypeptide encoded by the pitA gene. 2. Микроорганизм по п. 1, где ген pitA представляет собой чужеродный ген pitA.2. The microorganism according to claim 1, wherein the pitA gene is a foreign pitA gene. 3. Микроорганизм по п. 2, где чужеродный ген pitA получен из E.coli.3. The microorganism according to item 2, wherein the foreign gene pitA is obtained from E. coli . 4. Микроорганизм по п. 1, где полипептид, кодированный геном pitA, содержит полипептид, имеющий идентичность 99% или более с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO: 1.4. The microorganism of claim 1, wherein the polypeptide encoded by the pitA gene comprises a polypeptide having 99% or more identity with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1. 5. Микроорганизм по п. 1, где пуриновый нуклеотид представляет собой любой один или более выбранных из группы, состоящей из 5'-инозинмонофосфата, 5'-ксантозинмонофосфата и 5'-гуанозинмонофосфата.5. The microorganism of claim 1, wherein the purine nucleotide is any one or more selected from the group consisting of 5'-inosine monophosphate, 5'-xanthosine monophosphate, and 5'-guanosine monophosphate. 6. Способ получения пуринового нуклеотида, включающий культивирование микроорганизма по любому из пп. 1-5 в среде.6. A method for obtaining a purine nucleotide, comprising culturing a microorganism according to any of paragraphs 1-5 in a medium. 7. Способ по п.6, который дополнительно включает выделение пуриновых нуклеотидов из культивируемого микроорганизма или среды.7. The method according to claim 6, which further comprises isolating purine nucleotides from the cultured microorganism or medium. 8. Способ по п. 6, где пуриновый нуклеотид представляет собой любой один или более выбранных из группы, состоящей из 5'-инозинмонофосфата, 5'-ксантозинмонофосфата и 5'-гуанозинмонофосфата.8. The method of claim 6, wherein the purine nucleotide is any one or more selected from the group consisting of 5'-inosine monophosphate, 5'-xanthosine monophosphate, and 5'-guanosine monophosphate. 9. Композиция для получения пуринового нуклеотида, включающая по меньшей мере один материал, выбранный из микроорганизма по любому из пп. 1-5 и среды, на которой культивируют микроорганизм по любому из пп. 1-5, и эксципиенты.9. A composition for producing a purine nucleotide, comprising at least one material selected from a microorganism according to any one of claims 1-5 and a medium on which the microorganism according to any one of claims 1-5 is cultivated, and excipients. 10. Применение микроорганизма по любому из пп. 1-5 для продуцирования пуринового нуклеотида.10. Use of a microorganism according to any one of paragraphs 1-5 for producing a purine nucleotide.
RU2023134123A 2021-05-21 2022-05-20 Purine nucleotides producing microorganism, and method for producing purine nucleotides using same RU2843581C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0065740 2021-05-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2023134123A RU2023134123A (en) 2024-04-23
RU2843581C2 true RU2843581C2 (en) 2025-07-16

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9506094B2 (en) * 2013-05-13 2016-11-29 Ajinomoto Co., Inc. Method for producing L-amino acid using microorganism having increased phosphate transporter activity
RU2725193C1 (en) * 2017-12-15 2020-06-30 СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн Novel polypeptide and method for producing imp using said polypeptide
RU2736372C1 (en) * 2019-03-28 2020-11-16 СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн Variant of phosphoribosyl pyrophosphate amidotransferase and method of producing purine nucleotide using it
US20200377917A1 (en) * 2017-12-15 2020-12-03 Cj Cheiljedang Corporation Imp-producing microorganism and method of producing imp using the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9506094B2 (en) * 2013-05-13 2016-11-29 Ajinomoto Co., Inc. Method for producing L-amino acid using microorganism having increased phosphate transporter activity
RU2725193C1 (en) * 2017-12-15 2020-06-30 СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн Novel polypeptide and method for producing imp using said polypeptide
US20200377917A1 (en) * 2017-12-15 2020-12-03 Cj Cheiljedang Corporation Imp-producing microorganism and method of producing imp using the same
RU2736372C1 (en) * 2019-03-28 2020-11-16 СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн Variant of phosphoribosyl pyrophosphate amidotransferase and method of producing purine nucleotide using it

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2770464C1 (en) New adenyl-succinate synthetase and method for producing purine nucleotides using it
KR102185850B1 (en) Microorganisms that produce purine nucleotides and methods of producing purine nucleotides using the same
RU2736372C1 (en) Variant of phosphoribosyl pyrophosphate amidotransferase and method of producing purine nucleotide using it
KR102274484B1 (en) Novel F0F1 ATP synthase subunit alpha variant and a method for producing XMP or GMP using the same
EP4059951B1 (en) Novel membrane protein terc variant, and method for producing l-lysine using same
KR102634303B1 (en) Microorganisms that produce purine nucleotides and methods of producing purine nucleotides using the same
RU2843581C2 (en) Purine nucleotides producing microorganism, and method for producing purine nucleotides using same
KR102273640B1 (en) Novel F0F1 ATP synthase subunit gamma variant and a method for producing XMP or GMP using the same
TW202302838A (en) Strain for producing l-glutamic acid in high concentration and method for producing l-glutamic acid using the same
RU2804010C1 (en) New variant of glutamine hydrolyzing gmp synthase and a method of producing purine nucleotide using it
RU2793441C1 (en) New variant of primosome assembly protein and method for obtaining l-lysine with its use
RU2793430C1 (en) New variant of permease from the superfamily of main facilitators and a method of obtaining l-lysine with its use
RU2794484C1 (en) New option of dahp synthases and a method for obtaining l-lysine with its use
RU2793435C1 (en) New variant of the membrane protein terc and a method for obtaining l-lysine using it
RU2793368C1 (en) New version of the transcription regulator and a method for obtaining l-valine with its use
RU2793405C1 (en) New protein variant and method for obtaining l-valine with its use
RU2794550C1 (en) New gamma subunits of dna polymerase iii and tau variant and method for producing l-lysine
RU2793436C1 (en) New variant of sugar phosphate-isomerase/epimerase and a method for obtaining l-lysine with its use
RU2795162C1 (en) New option of the transcription regulator whca of the whib family and a method for producing l-valine using it
RU2795053C1 (en) NEW VARIANT OF THE Co/Zn/Cd OUTFLOW SYSTEM COMPONENT AND A METHOD FOR OBTAINING L-LYSINE WITH ITS USE
RU2819925C1 (en) Novel version of bifunctional transcriptional regulator of pyr/uracil phosphoribosyltransferase operon and method for producing imp
RU2817900C1 (en) Novel version of adenine phosphoribosyltransferase and method of producing imp
RU2793434C1 (en) New option of type ii citratsintase and a method for obtaining l-lysine with its use
KR102673796B1 (en) Novel Acetohydroxy acid synthase variant and method of producing L-isoleucine using the same
RU2792638C1 (en) New variant of branch-chain amino acid permease and method for producing l-valine with its use