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WO2008013187A1 - Method for production of amino acid - Google Patents

Method for production of amino acid Download PDF

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WO2008013187A1
WO2008013187A1 PCT/JP2007/064547 JP2007064547W WO2008013187A1 WO 2008013187 A1 WO2008013187 A1 WO 2008013187A1 JP 2007064547 W JP2007064547 W JP 2007064547W WO 2008013187 A1 WO2008013187 A1 WO 2008013187A1
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WO
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seq
gene
nos
amino acid
sequence
Prior art date
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PCT/JP2007/064547
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English (en)
French (fr)
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Shin-Ichi Hashimoto
Koji Harada
Nozomu Kamada
Tetsuya Nishitani
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyowa Hakko Bio Co Ltd
KH Neochem Co Ltd
Original Assignee
Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
Kyowa Hakko Bio Co Ltd
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Publication date
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Priority to US12/374,991 priority patent/US8759042B2/en
Priority to JP2008526788A priority patent/JP5297804B2/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • C12P13/04—Alpha- or beta- amino acids
    • C12P13/24—Proline; Hydroxyproline; Histidine

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an L-amino acid.
  • Glucose is metabolized to various compounds mainly via glycolysis and pentose phosphate pathway
  • Glucogenesis which reverses glycolysis, is also known for metabolism over 1S carbon.
  • a carbon source such as acetic acid
  • Metabolites need to be biosynthesized.
  • the metabolism from glucose is expressed as the sum of both metabolic pathways of glycolysis and gluconeogenesis.
  • Glucogenesis is necessary for the survival of microorganisms in various environments, and it is known that the balance between glycolysis and glycolysis is regulated according to environmental factors! .
  • Csr carbon storage regulator
  • a regulatory protein called CsrA protein plays a central role in the Csr system, and it binds to the 5'-untranslated region of the target messenger RNA to increase the translation of glycolytic enzymes, resulting in gluconeogenic enzymes.
  • Non-patent Document 2 has the function of reducing the translation of In recent years, it has been reported that a deficiency in the csrA gene improves the productivity of L-phenylalanine S. This is due to a decrease in glycolysis and increased gluconeogenesis by increasing gluconeogenesis. This is because the shikimate pathway essential for L-phenylalanine production is strengthened (Non-patent Document 2).
  • CsrB RNA Non-patent Document 3
  • CsrC RNA Non-patent Document 4
  • CsrB RNA and CsrB RNA are both untranslated small RNAs, and contain conserved nucleotide sequences containing the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 1, 2, and 3 as binding sites for CsrA protein. It has 18 rows and 9 rows each! /, Known to be! /
  • Non-patent literature l Joumal of Bacteriology, 1993, 175, p.4744-4755
  • Non-Patent Document 2 Current Microbiology, 2001, Vol. 43, p.26-32
  • Non-Patent Document 3 The Journal of Biological Chemistry, 1997, Vol.272, ⁇ ⁇ 17502-1751
  • Non-Patent Document 4 Journal of Bacteriology, 1993, 175, p.4744-4755
  • An object of the present invention is to provide an industrially advantageous method for producing an L amino acid.
  • the present invention relates to the following (1) to (; 10).
  • a fine bovine belonging to the enterobacteriaceae in which the function of CsrB RNA or CsrC RNA is reduced or lost and has the ability to produce and accumulate amino acids.
  • microorganism according to (1) or (2) above which is a transcript of DNA consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 78 and 79, respectively, CsrB RNA and CsrC RNA strength.
  • microorganism belonging to the genus Enterobacteria is a microorganism belonging to any of the genus Escherichia, Salmonella, Enterobacter, Serra tia, Yersinia and Erwinia. Microorganisms.
  • Amino acids are L-arayun, L-serine, L-cysteine, L-gnoretamic acid, L-gnoretamine, L-proline, L-ornithine, L-citrulline, L-arginine, L-aspartic acid, L -Asparagine, L-homoserine, L-threonine, L-methionine, L-lysine, L-isoleucine, L-valine L-leucine, L-tryptophan, L-tyrosine, L-phenylalanine and L-histidine, which is an amino acid selected from the group consisting of the above (;!) To (5)! /, Shear force, The microorganism described in one.
  • Amino acids are L-arayun, L-serine, L-cystine, L-gnoretamic acid, L-gnoretamine, L-proline, L-ornithine, L-citrulline, L-arginine, L-aspartic acid, L -Asparagine, L-homoserine, L-threonine, L-methionine, L-lysine, L-isoleucine, L-valine, L-leucine, L-tryptophan, L-tyrosine, L-phenylalanine and L-histidine
  • L-amino acids can be produced industrially advantageously.
  • CsrB RNA or CsrC RNA refers to a transcript of DNA consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 78 or 79, and a transcript of DNA consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 78 or 79.
  • An RNA having a sequence and binding to the CsrA protein or a homologue thereof and having a function of suppressing the activity can be mentioned.
  • the CsrA protein includes Escherichia coli-derived protein comprising the amino acid sequence represented by GENBANK Accession no. AAC75738, and CsrA protein derived from Salmonella tvohimulium comprising the amino acid sequences represented by GENBANK Accession no. AAG35184 and AAF80413.
  • GENBANK Accession no. CAG76264-derived CsrA protein derived from carotovora and GENBANK Accession no. CAH20066-derived CsrA protein derived from amino acid sequence, CsrA protein derived from Yersinia Dseudotuberculosis.
  • the amino acid sequence represented by GENBANK Accession no. AAC75738 is 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 90% or more, still more preferably 95% or more, particularly preferably 97%.
  • the CsrA protein derived from Escherichia coli has an amino acid sequence having 98% or more identity, and has practically identical activity. You can give a protein to do.
  • CsrB RNA is, for example, RNA derived from Escherichia coli, which is a transcript of DNA consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 78, and a transcript of DNA consisting of the nucleotide sequence represented by GENBANK Gene ID 1254489.
  • Yersinia pseudotuberculosis The ability to raise native RNA.
  • CsrC RNA examples include RNA derived from Escherichia coli, which is a transcript of DNA consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 79, and a transcript of DNA consisting of the salt-aid sequence represented by GENBANK Gene ID 2955134. Yersinia pseudotuberculosis 3 ⁇ 4 The ability to raise conventional RNA is controlled by S.
  • Microorganisms belonging to enterobacteria with reduced or lost CsrB RNA or CsrC RNA function have base deletions, substitutions or additions in the nucleotide sequence of the ⁇ gene or ⁇ gene on chromosomal DNA. Examples thereof include a microorganism in which CsrB RNA or CsrC RNA is not transcribed from a gene or a gene, or a microorganism in which the function of suppressing the CsrA protein activity of the transcript of the gene is reduced or lost.
  • the csrB gene or csrC gene is a DNA consisting of a transcription region corresponding to CsrB RNA or CsrC RNA and a transcriptional regulatory region such as a promoter of the gene, preferably a transcription region corresponding to CsrB RNA or CsrC RNA.
  • a transcriptional regulatory region such as a promoter of the gene, preferably a transcription region corresponding to CsrB RNA or CsrC RNA.
  • Microorganisms that have reduced or lost the ability to suppress the activity of CsrB RNA or CsrC RNA CsrA protein have lost or substituted bases because the binding ability of the RNA to CsrA protein is reduced or lost.
  • the activity of CsrA protein in the cell is 1.5 times or more, preferably 2 times or more, more preferably 4 Ability to lift microorganisms that have risen more than twice.
  • the microorganisms belonging to the above-mentioned enterobacteria include CsrB RNA or CsrC RNA whose function is reduced or lost! Genus, Salmonella, Enterobacterfe,, 3 ⁇ 4erratiaJ3 ⁇ 4.
  • Erwiniaj3 ⁇ 4 7 can be mentioned Yeosinia fe microbe, preferably microbe belonging to Escherichia, more preferably Escherichia coli.
  • the microorganism of the present invention can be obtained by a method that reduces or loses the function of CsrB RNA or CsrC RNA of microorganisms belonging to the intestinal bacteria S, 1) The ability to originally produce and accumulate amino acids as the microorganism Or a method using a microorganism that has the ability to produce and accumulate amino acids, or 2) impart the ability to produce and accumulate amino acids to microorganisms that have reduced or lost the function of CsrB RNA or CsrC RNA It can also be obtained by the method.
  • a microorganism whose CsrB RNA or CsrC RNA function is reduced or lost is a mutant csrB gene or csrC gene whose existing function is reduced or lost.
  • CsrB Methods for selecting strains with reduced or lost RNA or CsrC RNA function, or csrB gene or chromosomal DNA This is the ability to obtain by the method of introducing a base deletion, substitution or addition into the salted salmon sequence of csrC gene.
  • the region into which a base deletion, substitution or addition is introduced is not limited as long as it is a csrB gene or csrC gene, and a transcriptional regulatory region such as a CsrB RNA or CsrC RNA transcription region and a promoter of the gene.
  • a csrB gene or csrC gene and a transcriptional regulatory region such as a CsrB RNA or CsrC RNA transcription region and a promoter of the gene.
  • the transcription region of CsrB RNA or CsrC RNA can be mentioned.
  • DNA consisting of 50 bases upstream from the 5 'end of the transcriptional region on the chromosomal DNA can be raised, and preferably the force corresponding to the ⁇ 10 and ⁇ 35 regions can be raised by the force S .
  • the base deletion is preferably 10 bases or more, more preferably 20 bases or more, more preferably 100 bases or more, particularly preferably 200 bases or more, and most preferably a transcription region. All deletions can be mentioned.
  • a base within 150th from the 5 'end of the transcription region preferably a base within 100th, more preferably a base within 50th, particularly preferably a base within 30th, most preferably 20th. Substitutions that introduce nonsense codons by substituting the following bases can be mentioned.
  • the base within 150th from the 5 ′ end of the transcription region preferably the base within 100th, more preferably the base within 50th, particularly preferably the base within 30th, most preferably Immediately after the 20th base or less, it is possible to add a DNA fragment of 50 bases or more, preferably 100 bases or more, more preferably 200 bases or more, still more preferably 500 bases or more, particularly preferably lkb or more.
  • a DNA fragment of 50 bases or more preferably 100 bases or more, more preferably 200 bases or more, still more preferably 500 bases or more, particularly preferably lkb or more.
  • drug resistance genes such as the chloramphenicol resistance gene and the kanamycin resistance gene.
  • Examples of a method for introducing a deletion, substitution or addition of a base into a chromosomal DNA gene of a microorganism include a method using homologous recombination.
  • a mutant gene into which a base deletion, substitution or addition has been introduced can be used, or a drug resistance gene which cannot autonomously replicate in a host cell into which a base deletion is to be introduced.
  • a method using a plasmid for homologous recombination that can be prepared by ligating with existing plasmid DNA As a method using homologous recombination frequently used in Escherichia coli, a method of introducing a base deletion, substitution or addition using the lambda phage homologous recombination system [Proc. Natl. Acad Sci. USA, 97, 6641-6645 (2000)].
  • the method using homologous recombination is as follows: i) The plasmid for homologous recombination is introduced into a host cell by a conventional method, and then homologous recombination is performed on the chromosomal DNA by homologous recombination using drug resistance as an index. Ii) the obtained transformant is cultured in a medium not containing the drug for several hours to 1 day, and then the drug-containing agar medium and the non-drug is added. A method of obtaining a strain in which homologous recombination has occurred on the chromosomal DNA by selecting a strain that does not grow on the former medium but can grow on the latter medium. I can give you. By determining the base sequence of the region where the gene into which the deletion on the chromosomal DNA is introduced exists, it can be confirmed that the deletion, substitution or addition of the base has been introduced into the target gene on the chromosomal DNA. .
  • a method of introducing a base deletion, substitution or addition using a lambda phage homologous recombination system is a microorganism belonging to the genus Escherichia having the ability to incorporate linear DNA, preferably Escherichia coli. More preferably, it can be used for S. cerevisiae expressing a group of recombinant proteins derived from phage (Red recombination system).
  • Escherichia coli expressing the ⁇ Red recombination system is a plasmid DNA having a ⁇ Red recombination system gene pKD46 [available from the Escherichia coligenetic stock center (Yale University, USA)]. Kori JM10 Raises red and other powers.
  • the method for imparting the ability to generate and accumulate amino acids in the methods 1) and 2) above is not limited to any method, and as a method for producing a microorganism producing a desired amino acid, many methods have been used so far. Any known method can be used to produce the microorganisms of the present invention.
  • Micribiol., 38, 181-190 (1979) and Agric. Biol. Chem., 42, 1773-1778 (1978) and the like (e) are described in, for example, Agric. Biol. ., 36, 1675-1684 (1972), Agric. Biol. Chem., 41, 109-116 (1977), Agric. Biol. Chem., 37, 2013-2023 (1973) and Agri Biol. Chem. 51, 2089-2094 (1987). It is possible to prepare microorganisms having the ability to generate and accumulate various amino acids with reference to the above documents.
  • microorganisms having the ability to generate and accumulate amino acids include L-glutamic acid producing strains such as FERM BP-5807 and ATCC13032, L-glutamine producing strains such as FERM P-4806 and ATCC14751, etc.
  • ATCC21148, ATCC21277 and ATCC21650 as production strains
  • FERM P-5084 and ATC C13286 as L-lysine production strains
  • FERM P_5479 as L-methionine production strains
  • FERM BP as L-isoleucine production strains, such as VPM B-2175 and ATC C21608 -3757 and ATCC14310
  • L-line production strains such as ATCC13005 and ATCC19561
  • L-Ishin production strains such as FERM BP-4704 and ATCC21302
  • L-alanine production strains such as FERM BP-4121 and ATCC15108
  • L-serine production strains As ATCC21523 and FERM BP-6576, etc.
  • L-proline producing strains As L-proline producing strains As FERM BP-2807 and ATCC19224 etc.
  • L-arginine producing strains FERM P-5616 and ATCC21831, etc.L ornitine producing strains such as ATCC13232, L-histidine producing strains such as FERM BP-6674 and ATCC21607, L tryptophan producing strains such as DSM10118, DSM10121, DSM10123 and FERM BP-1777, L L-tyrosine producing strains such as ATCC21652, L-cysteine producing strains such as AT3216 / p HC34 (special table 2003-511086), L 4 -hydroxyproline producing strains such as ATCC13281 and ATCC21669 / 27 669 such as Escherichia coli SOLR / pRH71, L-3 hydroxyproline producing strains such as FERM BP-5026 and FERM BP-5409, and L cytonoreli
  • the strain represented by the above FERM number is the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Patent Organism Depositary (Japan), and the strain represented by the ATCC number is the American Type Culture Collection (USA), The strain represented by the VKPM number is Russian National Collection of Industrial Microorganisms ( Russian), and the strain represented by the DSM number is Deutsche Sammlung on Mikroorganismen und Zellkulturen (Germany).
  • a microorganism in which the function of CsrB RNA or CsrC RNA obtained by the above method is reduced or lost generates an amino acid from a parent strain in which CsrB RNA or CsrC RNA functions normally,
  • the ability to accumulate is increased by culturing the microorganism in a medium, and easily confirming amino acids produced and accumulated in the medium by known methods such as analysis using HPLC or bioassay. S can.
  • CsrB RNA or CsrC RNA function that can be prepared by the above method is reduced or lost, and microorganisms that produce and accumulate amino acids include Escherichia coli RE7 A csrB, Escherichia coli RE7 ⁇ csrC, etc. be able to.
  • An amino acid can be produced by culturing the microorganism of the present invention 1 in a medium, producing and accumulating an amino acid in the medium, and collecting the amino acid from the medium.
  • amino acids L-alanine, L-serine, L-cysteine, L-gnoretamic acid, L-gnoretamine, L-proline, L-ornithine, L-sitorelin, L-arginine, L-asparagine Acid, L-paragine, L-homoserine, L-threonine, L-methionine, L-lysine, L-isoleucine, L-valine, L-leucine, L-tryptophan, L-tyrosine, L-phenylalanine and L -The amino acid chosen from the group which consists of histidine can be mention
  • L-alanin, L-glutamic acid, L-glutamine, L-proline, L-ornithine, L-sitolorelin, which are produced using pyruvic acid as a biosynthetic intermediate, are particularly preferred.
  • Examples include amino acids selected from L-arginine, L-isoorcin, L-valine, and L-leucine.
  • the medium used in the production method of the present invention contains nutrients necessary for the growth of the microorganisms of the present invention, such as carbon sources, nitrogen sources, inorganic salts, and vitamins, and the biosynthesis of amino acids, Any medium may be used.
  • any carbon source that can be assimilated by the microorganisms to be used can be used, such as genolecose, carbohydrates such as fructose, alcohols such as ethanol, glycerol, and organic acids such as acetic acid. Can do.
  • Examples of the nitrogen source include ammonia, ammonium salts such as ammonium sulfate, nitrogen compounds such as amamine, natural nitrogen sources such as peptone and soybean hydrolysate.
  • examples of inorganic salts include potassium phosphate, magnesium sulfate, sodium chloride, ferrous sulfate, and potassium carbonate.
  • vitamins examples include biotin and thiamine.
  • Substances required for growth by the microorganism of the present invention for example, amino acids required for an amino acid-requiring microorganism can be added.
  • the culture is preferably carried out under aerobic conditions such as shaking culture and aeration-agitation culture.
  • the culture temperature is 20-50 ° C, preferably 20-42 ° C, more preferably 28-38 ° C.
  • the pH during culture is 5 to 9, preferably 6 to 7.5.
  • the culture time is 5 hours to 5 days, preferably 16 hours to 3 days.
  • Amino acids accumulated in the culture can be collected by ordinary purification methods.
  • L-arginine can be collected by ion exchange, concentration, and crystal fractionation after culturing, after removing microbial solids from the culture by centrifugation or the like.
  • Escherichia coli W31 argR gene which is a repressor gene of L-arginine biosynthesis gene on chromosomal DNA of 10 strains, gene involved in L-arginine uptake, ast A gene involved in degradation of L-arginine, sipeAB gene, oat
  • the csrB gene of Escherichia coli that has the ability to generate and accumulate L-arginine that is deficient in the gene (aka vgiG gene) and has L-arginine biosynthesis gene ⁇ gene introduced with desensitizing mutation And the microorganism of the present invention was produced by deleting the gene.
  • the argA gene is known to be feedback-inhibited by L-arginine because the N-acetylglutamate synthase encoded by the ⁇ gene is known to undergo feedback inhibition resistance.
  • Y19C mutation (Raj agopal, B. 3 ⁇ 4., De Ponte, J. ⁇ ., I uchman, M., Malamy, MH, Applied and environmental Microbiology, Vol. 64. 1805- 181 1, 1998).
  • the K43T mutation in rsL.iafe na reported as a streptomycin-resistant mutation in Escherichia coli by the following method [Hosaka, T., Tamehiro, N., Chumpolkuiwong, N., Hori-Tak emoto, C. Shirouzu, M., Yokoyama, S., Ochi,., Molecular Genetics and Genomics, Vol. 271. 317-324 (2004)] was introduced into Escherichia coli W3110 strain to obtain a streptomycin resistant strain .
  • an oligonucleotide consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NOs: 4 and 5 is used as a primer for amplifying a region about 1500 bp upstream from the vicinity of the stop codon of the m ⁇ L gene.
  • an oligonucleotide having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 6 and 7 was synthesized as a primer for amplifying a downstream region of about 1500 bp.
  • the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 5 and the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 7 are designed based on a sequence at a position of about 120 bases from the start codon, and the 128th position from the start codon. Since A is replaced with C, the amplification product obtained using each oligonucleotide as a primer is ligated at this part, so that the K43T mutation is introduced into the m ⁇ L gene. .
  • an oligo consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 8 and 9 as a primer for amplifying a region from about 1200 bp upstream from near the start codon of m ⁇ L gene to about 1200 bp downstream from near the stop codon. Nucleotides were synthesized.
  • the Escherichia coli W3110 strain prepared by a conventional method Amplification products were obtained by performing the first PCR using genomic DNA as a saddle.
  • Each amplification product purified using Qiaquick PCR purification Kit (Qiagen) was mixed in an equimolar ratio, and this was used as a cage to obtain the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 8 and 9, A second PCR was performed using nucleotides as a primer set to obtain amplified products.
  • the reaction solution is subjected to agarose gel electrophoresis, and an approximately 2.5 kb amplified DNA fragment is isolated using the Qiaquick Ge 1 Extraction Kit (Qiagen), and contains the m ⁇ gene containing the streptomycin resistance mutation K43T and its surrounding region. A DNA fragment was obtained.
  • plasmid pKD46 containing a gene encoding ⁇ recombinase was introduced into Escherichia coli W3110 strain.
  • the W3110 strain carrying pKD46 is cultured according to the method described in the literature [Datsenko, KA, Warner, BL, Proceedings of the National Academy of science or tne United States of America, Vol. 97. 6640-6645 (2000)].
  • a tent cell was prepared and a DNA fragment containing the m ⁇ gene introduced with the streptomycin resistance mutation K43 T obtained above by electoporation and its peripheral region was introduced.
  • the transformant was applied to an LB agar plate (LB + streptomycin) containing 30 ag / ml streptomycin and cultured, and streptomycin-resistant colonies were selected.
  • the selected colony was replicated and cultured on an LB agar plate (LB + ampicillin) containing 100 g / ml ampicillin, and a colony showing ampicillin sensitivity was selected from the colonies.
  • the strain obtained as described above was named Escherichia's Kori RE Zhu.
  • genes and ⁇ genes used as a single gene for gene deletion and gene replacement of Escherichia coli using homologous recombination were isolated by the following method.
  • An oligonucleotide consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NOs: 10 and 11 as a primer for amplifying about 200 bp upstream of the gene on the cloning vector pHSG396 (manufactured by Takara Bio Inc.) and about 100 bp downstream is used as a Bacillus' Oligonucleotides having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 12 and 13 were synthesized as primers for amplifying from about 300 bp upstream to about 100 bp downstream of the sacB gene of Subtilis 168 strain.
  • the oligonucleotide consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 10 and 12 was given a l recognition site.
  • PCR was performed using oligonucleotides consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 10 and 11 as a primer set and pHSG396 as a saddle type to obtain a DNA fragment containing the ⁇ gene.
  • PCR was performed using KOD-Plus- (Toyobo Co., Ltd.) according to the attached instructions.
  • an oligonucleotide consisting of the base sequences represented by SEQ ID NOs: 12 and 13 is used as a primer set.
  • the PPCCRR is carried out using as a pre-polymer monomer set, and the obtained amplified gain DDNNAA is refined and purified.
  • a DDNNAA fragment ((ccaatt--ssaaccBB fragment)) containing a child gene and a genetic gene was obtained and obtained. .
  • Aorrgg RR is sent from the base sequence sequence number represented by sequence number 1144, 1155, and 1166. From the end of the end of the gene, the upstream area is approximately 115.50000 bbpp.
  • Ooririgo gonucoleotide which consists of the salt base sequence sequence represented by the sequence number Nos. 1177, 1188, and 1199, was synthesized and synthesized. . .
  • the sequence sequence number 1111 is composed of a salt-base sequence represented by sequence number 1155.
  • the base sequence arrangement sequence complementary to the base sequence arrangement sequence represented by (1) and the base sequence arrangement sequence represented by the arrangement sequence number 1188 Ooririgogonunu ukuleleotide is a complementary sequence sequence complementary to the salt base sequence sequence represented by sequence sequence number 1133, Each of them has a part of it, and each of them is used as a plastic liner for each of them.
  • the product of amplified amplification obtained in this way is the ccaatt--ssaaccBB fragment fragment, which is the Mamakakar gene.
  • Ruru it has been stabbed set design meter sea urchin as I Ruru Ki can be in the continuous consolidated sintered at in write crowded do it's form-shaped try scissors today. .
  • sequence of the base sequence consisting of a salt base sequence sequence represented by sequence sequence number 1166 and sequence sequence number 1199 Ooririgo gonucoleotide, which is composed of the salt-base group arrangement sequence represented by the above, is partly complementary to each other.
  • the downstream of the ggEE genetic gene is about 11220000 bbpp.
  • the salt represented by the arrangement numbers 2200 and 2211 as a pre-polymer monomer that increases the amplification area.
  • Escherichia coli prepared by a conventional method using an oligonucleotide consisting of the base sequences represented by SEQ ID NOs: 14 and 15 and an oligonucleotide consisting of the base sequences represented by sequence numbers 17 and 18 as primer sets, respectively.
  • the first PCR was carried out using the genomic DNA of E. coli strain W3110 as a saddle type to obtain an amplification product.
  • An amplification product purified using the Qiaquick PCR purification Kit and a mixture of cat-sacB fragments at an equimolar ratio are used as a cage, and an oligonucleotide consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 20 and 21 is used as a primer set.
  • a second PCR was used to obtain the amplified product.
  • the reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and a DNA fragment of about 6 kb was separated using a Qiaquick Gel Extra ction Kit to obtain a DNA fragment containing a peripheral region into which the cat-sacB fragment was inserted.
  • the genomic DNA of the W3110 strain was used as a saddle As a result, the first PCR was performed to obtain an amplification product.
  • Amplified products purified using the Qiaquick PCR purification Kit are mixed in equimolar ratios, and this is used as a cage and oligonucleotides having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 20 and 21 are used as a primer set.
  • a second PCR was performed to obtain an amplification product.
  • the reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and a DNA fragment of about 2.5 kb was separated using a Qiaquick Gel Extension Kit to obtain a DNA fragment containing the gE peripheral region lacking the gE gene.
  • plasmid pKD46 containing a gene encoding ⁇ recombinase was introduced into Escherichia coli RE Zhu, and Escherichia coli RE Zhu carrying pKD46 was obtained.
  • the transformant obtained was cultured according to the method described in the literature of (1) above, and a DNA fragment containing the ⁇ gE peripheral region inserted with the cat-sacB fragment obtained above was prepared by electrolysis of the competent cell. Introduced by position.
  • the obtained transformant was applied to an LB agar plate (LB + chloramphenicol) containing 25 g / ml chloramphenicol and cultured, and chloramphenicol resistant colonies were selected. Selected. Since the strain in which homologous recombination has occurred is resistant to chloramphenicol and sucrose sensitive, the selected colonies are replicated on LB agar plates (LB + sucrose) and LB + chloramphenicol plates containing 6% sucrose, Strains showing chloramphenicol resistance and sucrose sensitivity were selected.
  • the selected strain use the oligonucleotide consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NOs: 14 and 17 as a primer set and perform colony PCR! /, The cat-s acB fragment at the areR gene position. It was confirmed that it was purchased! A strain containing the cat-sacB fragment at the position of the ⁇ gR gene was cultured in the same manner as above to prepare a competent cell, and the DNA fragment containing the gE peripheral region lacking the ⁇ gR gene obtained above was prepared. Introduced by elect mouth position.
  • the obtained transformant was cultured on an LB + sucrose plate, and a sucrose-resistant colony was selected.
  • Strains that have undergone homologous recombination do not contain the cat-sacB fragment, and therefore exhibit chloramphenicol-sensitive and sucrose resistance, so the selected colonies are replicated on LB + chloramphenicol plates and LB + sucrose plates, A strain that was sensitive to nicotine and resistant to sucrose was selected.
  • a strain showing ampicillin sensitivity that is, a strain from which pKD46 has been removed, is selected, and an oligonucleotide consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NOs: 14 and 17 is used as a primer set for the strain. Colony PCR was performed to confirm that the a £ gB gene was defective.
  • a strain deficient in the ⁇ gR gene was obtained as described above and named Escherichia coli RE2 strain.
  • an oligonucleotide consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NOs: 22, 23 and 24 as a primer that amplifies a region of about 1500 bp upstream from the vicinity of the stop codon of the gene. Oligonucleotides having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 25, 26 and 27 were synthesized as primers for amplifying the 1500 bp region.
  • the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 23 is represented by SEQ ID NO: 11.
  • the oligonucleotide consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 26 has a sequence complementary to the oligonucleotide consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 13 as a part of each.
  • the amplification product obtained by using each oligonucleotide as a primer is designed so that it can be connected with the force S to ligate the marker gene cat-sacB fragment in between.
  • the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 24 and the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 27 partially have complementary sequences, and each oligonucleotide The amplification product obtained by using the primer as a primer is ligated at this part so that the gene is deleted.
  • oligonucleotides comprising the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 28 and 29 were synthesized as primers for amplifying a region from about 1200 bp upstream from near the start codon of amK gene to about 1200 bp downstream from near the stop codon.
  • Escherichia prepared by a conventional method using an oligonucleotide consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 22 and 23 and an oligonucleotide consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 25 and 26 as a primer set, respectively.
  • the first PCR was carried out using the genomic DNA of E. coli strain W3110 as a template to obtain an amplification product.
  • An amplification product purified using the Qiaquick PCR purification Kit and a mixture of cat-sacB fragments at an equimolar ratio are used as a primer and oligonucleotides consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 28 and 29 are used as a primer set.
  • a second round of PCR was used to obtain an amplification product.
  • the reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and a DNA fragment of about 6 kb was separated using a Qiaquick Gel Extra ction Kit to obtain a DNA fragment containing a peripheral region into which the cat-sacB fragment was inserted.
  • oligonucleotides consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 22 and 24, and oligonucleotides consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 25 and 27 were used as primer sets, respectively, and genomic DNA of Escherichia coli W3110 strain was used.
  • the first round of PCR was performed using the as a trapezoid to obtain an amplified fragment.
  • a second PCR was performed using nucleotides as a primer set to obtain an amplified fragment.
  • the reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and a DNA fragment of about 2.5 kb was separated using the Qiaquick Gel Extension Kit, and a DNA fragment containing the ar_g
  • Aasstt AA is used to send the oligogonucukuleotide, which is composed of a salt base sequence sequence represented by the sequence numbers 3300, 3311 and 3322.
  • the upstream area is approximately 115.50000 bbpp, and it is arranged as a single unit that increases and amplifies the area of about 11550000 bbpp.
  • a synthetic compound was synthesized from the base sequence sequence represented by SEQ ID NOs: 3333, 3344, and 3355. . .
  • the sequence sequence number 1111 is composed of a salt base sequence sequence represented by sequence sequence number 3311.
  • Ooririgogonunu ukuleleotide is a complementary sequence sequence complementary to the salt base sequence sequence represented by sequence sequence number 1133, Each of them has a part of it, and each of them is used as a plastic liner for each of them.
  • the product of amplified amplification obtained in this way is the ccaatt--ssaaccBB fragment fragment, which is the Mamakakar gene.
  • Ki Ruru I like sea urchin made of Gaga contents have been bites ⁇ meter total of intangible shaped writing write take scissors today. .
  • Ooririgo gonucoleotide, which is composed of the salt-base group arrangement sequence represented by the above, is partly complementary to each other.
  • the AA genetic gene is designed and designed so that the AA genetic gene is lost. Lele, Ruru. .
  • the upstream and upstream flow near the vicinity of the cocododon is about 11220000 bbpp, and the downstream flow near the end of the cocododon is about 11220000 bbpp.
  • the salt represented by the sequence numbers 3366 and 3377 as a pre-polymer monomer that increases the amplification region.
  • An amplification product purified using the Qiaquick PCR purification Kit and a mixture of cat-sacB fragments at an equimolar ratio are used as a cage, and an oligonucleotide consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 36 and 37 is used as a primer set.
  • a second round of PCR was used to obtain an amplified fragment.
  • the reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and a DNA fragment of about 6 kb was separated using a Qiaquick Gel Extra ction Kit to obtain a DNA fragment containing the region around ⁇ A in which the cat-sacB fragment was inserted.
  • Amplification products purified using the Qiaquick PCR purification Kit are mixed at an equimolar ratio, and this is used as a cage and oligonucleotides having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 36 and 37 are used as a primer set.
  • a second PCR was performed to obtain an amplification product.
  • the reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and a DNA fragment of about 2.5 kb was separated using a Qiaquick Gel Extension Kit to obtain a DNA fragment containing a peripheral region lacking the as! A gene.
  • the Escherichia coli RE3 strain was obtained by the method according to (2) (b) above.
  • a strain lacking the astA gene was obtained and named Escherichia coli RE4 strain.
  • an oligonucleotide consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 41, 42 and 43 is used. Synthesized.
  • the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 39 has a sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 11, and the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 42 is SEQ ID NO: 13.
  • the amplification product obtained by using each oligonucleotide as a primer sandwiches the cat-sacB fragment that is a marker gene. Designed to be connectable
  • the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 40 and the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 43 have, in part, sequences complementary to each other.
  • the amplification product obtained by using the primer is connected at this part, so that it is designed so that the ⁇ ⁇ gene and the ⁇ gene are deleted.
  • nucleotide sequence represented by SEQ ID NOs: 44 and 45 as a primer for amplifying a region from about 1200 bp upstream from the vicinity of the start codon of the ⁇ gene to about 1200 bp downstream from the vicinity of the stop codon of the SDeB gene. was synthesized.
  • Escherichia prepared by a conventional method using an oligonucleotide consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 38 and 39 and an oligonucleotide consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 41 and 42 as a primer set, respectively.
  • the first PCR was carried out using the genomic DNA of the Kori W3110 strain as a saddle shape to obtain an amplification product.
  • Oligonucleotides consisting of nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 44 and 45, each of which is obtained by mixing amplification products purified using the Qiaquick PCR purification Kit and cat-sacB fragments in equimolar proportions into a vertical shape was used as a primer set for the second PCR to obtain amplification products.
  • the reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and a DNA fragment of about 6 kb was separated using a Qiaquick Gel Extra ction Kit to obtain a DNA fragment containing the peripheral region into which the cat-sacB fragment was inserted.
  • Amplification products purified using the Qiaquick PCR purification Kit are mixed at an equimolar ratio, and this is used as a cage and oligonucleotides having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 44 and 45 are used as a primer set.
  • a second PCR was performed to obtain an amplification product.
  • the reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and a DNA fragment of about 2.5 kb was separated using a Qiaquick Gel Extension Kit to obtain a DNA fragment containing the region surrounding sioeAB lacking the sipeA gene and sipeB gene.
  • the Escherichia coli RE4 strain was obtained by the method according to (2) (b) above.
  • a strain lacking the sioeA ⁇ gene was obtained and named Escherichia coli RE5 strain.
  • An oligonucleotide consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NOs: 46, 47 and 48 is used as a primer to amplify the region about 1500 bp upstream from the vicinity of the start codon of the gene (also known as the ⁇ £ ⁇ gene). From the vicinity, an oligonucleotide consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 49, 50 and 51 was synthesized as a primer for amplifying a region of about 1500 bp downstream thereof.
  • the oligonucleotide having the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 47 has a sequence complementary to the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 11, and the oligonucleotide having the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 50 has SEQ ID NO: 13.
  • the amplification product obtained by using each oligonucleotide as a primer sandwiches the cat-sacB fragment that is a marker gene. It is designed to be connected.
  • the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 48 and the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 51 partially have complementary sequences.
  • the amplification product obtained by using the primer is linked at this part, so that the gene is deleted.
  • salts represented by SEQ ID NOs: 52 and 53 are used as primers for amplifying a region from about 1200 bp upstream from near the start codon of the gene to about 1200 bp downstream from near the stop codon.
  • An oligonucleotide consisting of a base sequence was synthesized.
  • Escherichia prepared by a conventional method using an oligonucleotide consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 46 and 47 and an oligonucleotide consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 49 and 50 as a primer set, respectively.
  • the first PCR was carried out using the genomic DNA of E. coli strain W3110 as a template to obtain an amplification product.
  • Oligonucleotides consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 52 and 53 as primers in a mixture of amplification products purified using the Qiaquick PCR purification Kit and equimolar ratios of cat-sacB fragments as primers A second PCR was performed using the set to obtain an amplification product.
  • the reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and a DNA fragment of about 6 kb was separated using a Qiaquick Gel Extra ction Kit to obtain a DNA fragment containing the peripheral region of the gene inserted with the cat-sacB fragment.
  • oligonucleotides consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 46 and 48, and oligonucleotides consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 49 and 51 were used as primer sets, respectively, and genomic DNA of Escherichia coli W3110 strain was used.
  • the first PCR was carried out using the as a trapezoid and the amplified product was obtained.
  • Amplified products purified using the Qiaquick PCR purification Kit are mixed at an equimolar ratio, and this is used as a cage and oligonucleotides comprising the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 52 and 53 are used as a primer set.
  • a second PCR was performed to obtain an amplification product.
  • the reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and a DNA fragment of about 2.5 kb was separated using Qiaquick Gel Extension Kit to obtain a DNA fragment containing the oat gene peripheral region lacking the gene.
  • the Escherichia coli RE5 strain was obtained by the method according to (2) (b) above.
  • a strain deficient in the gene was obtained and named Escherichia coli RE6 strain.
  • ⁇ The Y19C mutation reported as a gene desensitization mutation was introduced into chromosomal DNA by the following method.
  • ⁇ From the vicinity of the start codon of the gene, an oligonucleotide consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NOs: 54, 55 and 56 as a primer for amplifying a region of about 1500 bp upstream from the vicinity of the start codon of the gene ⁇ Oligonucleotides having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 57, 58 and 59 were synthesized as primers for amplifying a region of about 1500 bp downstream thereof.
  • the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 55 has a sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 11, and the oligonucleotide composed of the base sequence represented by SEQ ID NO: 58 is SEQ ID NO: 13.
  • the amplification product obtained by using each oligonucleotide as a primer is sandwiched with the cat-sacB fragment that is a marker gene. Designed so that they can be connected together.
  • the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 56 and the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 59 are designed based on a sequence at a position of about 50 bases from the start codon. Since the 56th A is replaced by G, the amplification product obtained using each oligonucleotide as a primer is ligated at this part, so that the Y19C mutation is introduced into the aig ⁇ gene. ing.
  • an oligonucleotide consisting of the base sequences represented by SEQ ID NOs: 60 and 61 was synthesized as a primer for amplifying a region from about 1200 bp upstream from the vicinity of the start codon of the ⁇ gene to about 1200 bp downstream from the vicinity of the stop codon. did.
  • the genome of Escherichia coli W3110 strain prepared by a conventional method using the oligonucleotide consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 54 and 55 and the oligonucleotide having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 57 and 58 as primer sets. The first PCR was performed using DNA as a saddle, and the amplified product was obtained.
  • Oligos consisting of the base sequences represented by SEQ ID NOS: 60 and 61 in the form of a mixture of amplification products purified using the Qiaquick PCR purification Kit and cat-sacB fragments mixed in equimolar ratios in a vertical form A second PCR was performed using nucleotides as a primer set to obtain an amplification product.
  • the reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and an amplified DNA fragment of about 6 kb was obtained from Qiaquick Gel. Extraction Kit (Qiagen) was used to obtain a DNA fragment containing the region surrounding the ⁇ g ⁇ gene inserted with the cat-sacB fragment.
  • an oligonucleotide consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NOs: 54 and 56 and an oligonucleotide consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NOs: 57 and 59 were used as primer sets, respectively, and Escherichia coli W3110 strain Amplification products were obtained by performing the first PCR using the genomic DNA of ⁇ .
  • Amplification products purified using the Qiaquick PCR purification Kit are mixed at an equimolar ratio, and this is used as a primer for the second time using an oligonucleotide consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 60 and 61 as a primer set. PCR was performed to obtain an amplification product.
  • the reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and an amplified DNA fragment of about 2.5 kb was separated using the Qiaquick Ge 1 Extraction Kit.
  • the Escherichia coli RE6 strain was prepared by the method according to (2) (b) above.
  • a strain in which the desensitizing mutation Y19C was introduced into the ⁇ gene was obtained and named Escherichia coli RE7 strain.
  • oligonucleotide consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NOs: 62, 63 and 64 is used as a primer for amplifying the region from about 1OObp upstream from the 5 'end of the gene transcription region to about 1600bp upstream. Oligonucleotides having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 65, 66 and 67 were synthesized as primers for amplifying a region of about 1500 bp downstream from the 3 ′ end of about 20 bp downstream.
  • the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 63 has a sequence complementary to the primer of SEQ ID NO: 11, and the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 66 has the primer of SEQ ID NO: 13. It has a complementary sequence in each part, and is designed so that the cat-sacB fragment, which is an amplification product strength marker gene obtained by using each oligonucleotide as a primer, can be linked. !
  • the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 64 and the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 67 have a complementary sequence as part of each of them.
  • the amplification product obtained by using the oligonucleotide as a primer is ligated at this part so that the transcription region of the IS gene is deleted.
  • oligonucleotides consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 68 and 69 were synthesized as primers for amplifying the region from about 1300 bp upstream from the 5 ′ end of the gene transcription region to about 1 200 bp downstream from the 3 ′ end. .
  • Escherichia coli prepared by a conventional method using an oligonucleotide consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 62 and 63 and an oligonucleotide consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 65 and 66 as a primer set, respectively.
  • the first PCR was carried out using the genomic DNA of the Kori W3110 strain as a saddle shape to obtain an amplification product.
  • An amplification product purified using the Qiaquick PCR purification Kit and a mixture of cat-sacB fragments in an equimolar ratio are used as a cage, and an oligonucleotide consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 68 and 69 is used as a primer set.
  • a second PCR was used to obtain the amplified product.
  • the reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and a DNA fragment of about 6 kb was separated using a Qiaquick Gel Extra ction Kit to obtain a DNA fragment containing the peripheral region into which the cat-sacB fragment was inserted.
  • an oligonucleotide consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 62 and 64 and an oligonucleotide consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 65 and 67 were used as primer sets, respectively, and the genome of Escherichia coli W3110 strain was used.
  • the amplification product was obtained by performing the first PCR using the DNA as a saddle.
  • Amplification products purified using the Qiaquick PCR purification Kit are mixed at an equimolar ratio, and this is used as a template and oligonucleotides comprising the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 68 and 69 are used as a primer set. A second PCR was performed to obtain an amplification product.
  • the reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and a DNA fragment of about 2.5 kb was separated using a Qiaquick Gel Extension Kit to obtain a DNA fragment containing the peripheral region where the gene was deleted.
  • the method according to (2) (b) above was followed by the method according to (2) (b) above.
  • a strain deficient in the ⁇ gene was obtained and named Escherichia coli RE7 A csrB strain.
  • oligonucleotide consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NOs: 70, 71 and 72 is used as a primer to amplify a region from about 200 bp upstream from the 5 ′ end of the gene transcription region to about 1600 bp upstream. Oligonucleotides having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 73, 74, and 75 were synthesized as primers for amplifying a region of about 1500 bp downstream from the 3 ′ end from about 20 bp downstream.
  • the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 71 is complementary to the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 11, and the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 74
  • the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 72 and the oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 75 have a sequence complementary to each other.
  • the amplification product obtained by using the oligonucleotide as a primer is ligated at this part so that the transcription region of the gene is deleted.
  • oligonucleotides of SEQ ID NOs: 76 and 77 were synthesized as primers for amplifying a region from about 1500 bp upstream from the 5 ′ end of the transcription region of the gene to about 1 300 bp downstream from the 3 ′ end.
  • An oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NOs: 70 and 71, and an oligonucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NOs: 73 and 74, respectively, were used as a primer set, respectively.
  • the first PCR was carried out using the genomic DNA of the Kori W3110 strain as a saddle shape to obtain an amplification product.
  • a second PCR was performed to obtain an amplification product.
  • the reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and a DNA fragment of about 6 kb was separated using a Qiaquick Gel Extra ction Kit to obtain a DNA fragment including a peripheral region into which the cat-sacB fragment was inserted.
  • oligonucleotides consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 70 and 72 and oligonucleotides consisting of the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 73 and 75 were used as primer sets, respectively, and genomic DNA of Escherichia coli W3110 strain was used.
  • the first PCR was carried out using the as a trapezoid and the amplified product was obtained.
  • Amplified products purified using the Qiaquick PCR purification Kit are mixed at an equimolar ratio, and this is used as a cage and oligonucleotides having the nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 76 and 77 are used as primer sets. A second PCR was performed to obtain an amplification product.
  • the reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and a DNA fragment of about 2.5 kb was separated using a Qiaquick Gel Extraction Kit to obtain a DNA fragment containing a peripheral region lacking the gene.
  • Yuscherichi 'Kori RE7 strain Yuscherichi' Kori RE7 A csrB strain, and Yuscherichi 'Kori RE E 7 A csrC strain were cultured on LB + streptomycin plate at 30 ° C, respectively. Inoculate a 2L Erlenmeyer flask with a baffle containing 300 ml of a medium consisting of L, yeast extratate 10 g / L, NaCl 2.5 g / L, CaC O 30 g / L, 30
  • the cells were cultured at ° C for 24 hours.
  • the culture was performed at 35 ° C with aeration of 2 L / min while stirring at 1200 rpm. During the culture, 18% ammonia solution was added to maintain the pH at 6.8.
  • Feed glucose [Glucose 600g / L, (NH) SO68g / L (prepared separately in separate steam)] was fed at a rate of 17ml / hour from the time when glucose in the culture was completely consumed.
  • the culture was continued until 425 ml of Eid medium was added. After completion of the culture, the L-arginine concentration in the culture supernatant was quantified by HPLC.
  • HPLC analysis includes AQ-312 (YMC) in the separation column, 2.94 g / L sodium citrate, 1.42 g / L sodium sulfate, 233 mL / L acetonitrile, and 3 g / L sodium lauryl sulfate in the mobile phase. This was carried out at 60 ° C using a pH 6.0 solution.
  • L amino acids can be produced industrially advantageously.
  • SEQ ID NO: 12 Description of artificial sequence: synthetic DNA
  • SEQ ID NO: 18 Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA SEQ ID NO: 19-description of artificial sequence Synthetic DNA SEQ ID NO: 20-description of artificial sequence Synthetic DNA SEQ ID NO: 21-description of artificial sequence Synthetic DNA SEQ ID NO: 22-description of artificial sequence Synthetic DNA SEQ ID NO: 23-description of artificial sequence Synthetic DNA SEQ ID NO: 24-description of artificial sequence Synthetic DNA SEQ ID NO: 25-description of artificial sequence Synthetic DNA SEQ ID NO: 26-description of artificial sequence Synthetic DNA SEQ ID NO: 27-description of artificial sequence Synthetic DNA SEQ ID NO: 28-description of artificial sequence Synthetic DNA SEQ ID NO: 29-description of artificial sequence Synthetic DNA SEQ ID NO: 30-description of artificial sequence Synthetic DNA SEQ ID NO: 31-description of artificial sequence Synthetic DNA SEQ ID NO: 32-description of artificial sequence Synthetic DNA SEQ ID NO: 33-description of artificial sequence Synthetic DNA SEQ ID NO: 34-description of artificial sequence synthetic DNA S

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Description

明 細 書
アミノ酸の製造法
技術分野
[0001] 本発明は、 L-アミノ酸の製造法に関する。
背景技術
[0002] ェシエリヒア属に属する微生物やコリネバタテリゥム属に代表されるコリネ型細菌等 の微生物を一般的に用いるアミノ酸の発酵生産においては、グルコースを主原料とし 、微生物自身の増殖とアミノ酸生産の両者に炭素を分配して!/、る。
グルコースは主に解糖系とペントースリン酸経路を経て種々の化合物へ代謝される
1S 炭素をめぐる代謝には解糖系を逆流するような糖新生も知られており、例えば酢 酸のような炭素源を用いて微生物が増殖する場合には、糖新生経路により増殖に必 要な代謝産物を生合成する必要がある。グルコースからの代謝は言わば解糖系と糖 新生の両代謝経路の総和として表現されることになる。
[0003] 糖新生は様々な環境中で微生物が生存していくために必要であり、解糖系と糖新 生のバランスは環境要因に応じて調節されることが知られて!/、る。ェシエリヒア ·コリに 属する微生物においては解糖/糖新生のバランスは主に Csr(Carbon Storage Regul ator)システムによって調節されることが報告されている（非特許文献 1)。 Csrシステム の中心的役割を果たしているのが CsrAタンパク質と呼ばれる制御タンパク質であり、 標的メッセンジャー RNAの 5 '—非翻訳領域と結合して解糖系酵素群の翻訳を上昇さ せ、糖新生酵素群の翻訳を低下させる機能を有する。近年、 csrA遺伝子の欠損は L- フエ二ルァラニンの生産性を向上させるとの報告がなされている力 S、これは解糖系低 下'糖新生上昇によりホスホェノールピルビン酸の供給を高めることで、 L-フエニルァ ラニン生産に必須なシキミ酸経路が強化されるためとされている（非特許文献 2)。
[0004] 一方、 Csrシステムには CsrA蛋白質と結合し、その機能を低下させる制御因子とし て CsrB RNA (非特許文献 3)および CsrC RNA (非特許文献 4)があることが知られて いる。 CsrB RNAおよび CsrB RNAはいずれも非翻訳スモール RNAであり、 CsrA蛋白 質の結合部位として配列番号 1、 2および 3で表される塩基配列を含む保存塩基配 列をそれぞれ 18個所、 9個有して!/、ることが知られて!/、る。
[0005] し力、し、これまでに CsrB RNA, CsrC RNAといった解糖系/糖新生のバランス調節 に関与するスモール RNAの機能を改変、とりわけ欠損させることによってアミノ酸生産 性を向上させたとレ、う報告はなレ、。
非特許文献 l : Joumal of Bacteriology, 1993年，第 175巻， p.4744-4755
非特許文献 2： Current Microbiology, 2001年，第 43巻， p.26-32
非特許文献 3 : The Journal of Biological Chemistry, 1997年，第 272巻， ρ· 17502-1751
0
非特許文献 4 : Journal of Bacteriology, 1993年，第 175巻， p.4744-4755
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明の目的は、工業的に有利な L アミノ酸の製造法を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明は以下の（1)〜（； 10)に関する。
(1) CsrB RNAまたは CsrC RNAの機能が低下または喪失しており、かつアミノ酸を生 成、蓄精する能力を有する腸内細菌 (Enterobacteriaceae)に属する微牛物。
(2) CsrB RNAまたは CsrC RNAの機能が低下または喪失している微生物が^遺伝 子または^遺伝子の一部または全部が欠損している微生物である、上記（1 )の微 生物。
(3) CsrB RNAおよび CsrC RNA力 それぞれ配列番号 78および 79で表される塩基 配列からなる DNAの転写物である、上記（1)または（2)の微生物。
(4)腸内細菌に属する微生物が Escherichia属、 Salmonella属、 Enterobacter属、 Serra tia属、 Yersinia属および Erwinia属のいずれかに属する微生物である、上記（；！）〜（3) のいずれか 1つの微生物。
(5) Escherichia属に属する微生物が Escherichia coliである、上記（4)の微生物。
(6)アミノ酸が L-ァラユン、 L-セリン、 L-システィン、 L-グノレタミン酸、 L-グノレタミン、 L- プロリン、 L-オル二チン、 L-シトルリン、 L-アルギニン、 L-ァスパラギン酸、 L-ァスパラ ギン、 L-ホモセリン、 L-スレオニン、 L-メチォニン、 L-リジン、 L-イソロイシン、 L-バリン 、 L-ロイシン、 L-トリプトファン、 L-チロシン、 L-フエ二ルァラニンおよび L-ヒスチジン 力、らなる群より選ばれるアミノ酸である、上記（；！）〜（5)の!/、ずれ力、 1つに記載の微生 物。
(7)アミノ酸が L-ァラニン、 L-グノレタミン酸、 L-グノレタミン、 L-プロリン、 L-オル二チン 、 L-シトルリン、 L-アルギニン、 L-イソロイシン、 L-バリンおよび L-ロイシンからなる群 より選ばれるアミノ酸である、上記（1)〜（5)の!/、ずれか 1つに記載の微生物。
(8)上記（1)〜（5)の!/、ずれか 1つに記載の微生物を培地に培養し、該培地中にアミ ノ酸を生成、蓄積させ、該培地からアミノ酸を採取することを特徴とするアミノ酸の製 •la法。
(9)アミノ酸が L-ァラユン、 L-セリン、 L-システィン、 L-グノレタミン酸、 L-グノレタミン、 L- プロリン、 L-オル二チン、 L-シトルリン、 L-アルギニン、 L-ァスパラギン酸、 L-ァスパラ ギン、 L-ホモセリン、 L-スレオニン、 L-メチォニン、 L-リジン、 L-イソロイシン、 L-バリン 、 L-ロイシン、 L-トリプトファン、 L-チロシン、 L-フエ二ルァラニンおよび L-ヒスチジン 力、らなる群より選ばれるアミノ酸である、上記（8)の製造法。
(10)アミノ酸が L-ァラニン、 L-グノレタミン酸、 L-グノレタミン、 L-プロリン、 L-オルニチ ン、 L-シトルリン、 L-アルギニン、 L-イソロイシン、 L-バリンおよび L-ロイシンからなる 群より選ばれるアミノ酸である、上記（8)の製造法。
発明の効果
[0008] 本発明により、工業的に有利に L アミノ酸を製造することができる。
発明を実施するための最良の形態
[0009] 1.本発明の微生物
(l) CsrB RNAまたは CsrC RNA
本発明において CsrB RNAまたは CsrC RNAとは、配列番号 78または 79で表される 塩基配列からなる DNAの転写物、および配列番号 78または 79で表される塩基配列 力、らなる DNAの転写物のホモログであり、該 DNAと 80%以上、好ましくは 85%以上、 より好ましくは 90%以上、さらに好ましくは 95%以上、特に好ましくは 97%以上、最も 好ましくは 98%以上の同一性を有する塩基配列からなり、かつ CsrA蛋白質またはそ のホモログと結合し、その活性を抑制する機能を有する RNAをあげることができる。 [0010] CsrA蛋白質としては、 GENBANK Accession no. AAC75738で表されるアミノ酸配列 からなる Escherichia coli由来の蛋白晳、 GENBANK Accession no. AAG35184および AAF80413で表されるアミノ酸配列からなる Salmonella tvohimulium由来の CsrA蛋白 質、 GENBANK Accession no. CAG76264で表されるアミノ酸配列からなる Ε άπΜ car otovora由来の CsrA蛋白晳、 GENBANK Accession no. CAH20066で表されるァミノ 酸配列からなる Yersinia Dseudotuberculosis由来の CsrA蛋白晳をあげるこ ができ、 CsrA蛋白質のホモログとしては GENBANK Accession no. AAC75738で表されるアミ ノ酸配列と 80%以上、好ましくは 85%以上、より好ましくは 90%以上、さらに好ましく は 95%以上、特に好ましくは 97%以上、最も好ましくは 98%以上の同一性を有する アミノ酸配列からなり、かつ Escherichia coli由来の CsrA蛋白晳 実晳的に同一の活 性を有する蛋白質をあげることができる。
[0011] CsrB RNAとしては、例えば配列番号 78で表される塩基配列からなる DNAの転写 物である Escherichia coli由来の RNA、 GENBANK Gene ID 1254489で表される塩基 配列からなる DNAの転写物である Salmonella tviphimulium由来の RNA、 GENBANK G ene ID 2884449で表される塩基配列からなる DNAの転写物である Π άπΜ carotovora 由来の RNA、および GENBANK Gene ID 2955376で表される塩基配列からなる DNA の転写物である Yersinia pseudotuberculosis ^来の RNAをあげること力 Sできる。
[0012] CsrC RNAとしては、例えば配列番号 79で表される塩基配列からなる DNAの転写 物である Escherichia coli由来の RNA、および GENBANK Gene ID 2955134で表され る塩某配列からなる DNAの転写物である Yersinia pseudotuberculosis ¾来の RNAをあ げること力 Sでさる。
(2) CsrB RNAまたは CsrC RNAの機能が低下または喪失した腸内細菌に属する微 生物
CsrB RNAまたは CsrC RNAの機能が低下または喪失した腸内細菌に属する微生 物としては、染色体 DNA上の ^遺伝子または^ £遺伝子の塩基配列に塩基の欠 失、置換または付加があるため、^遺伝子または 遺伝子から CsrB RNAまたは CsrC RNAが転写されない微生物、または該遺伝子の転写物が有する CsrA蛋白質 の活性を抑制する機能が低下または喪失している微生物をあげることができる。 [0013] csrB遺伝子または csrC遺伝子 しては、 CsrB RNAまたは CsrC RNAに対応する転 写領域および該遺伝子のプロモーターなどの転写調節領域からなる DNA、好ましく は CsrB RNAまたは CsrC RNAに対応する転写領域からなる DNAをあげることができ
CsrB RNAまたは CsrC RNAの CsrA蛋白質の活性を抑制する機能が低下または喪 失している微生物としては、該 RNAの CsrA蛋白質への結合力が低下または喪失して いるため、塩基の欠失、置換または付加がない正常型の CsrB RNAまたは CsrC RNA を有する微生物細胞内の CsrA蛋白質の活性と比較して、細胞内の CsrA蛋白質の活 性が 1.5倍以上、好ましくは 2倍以上、より好ましくは 4倍以上に上昇している微生物を あげること力 Sでさる。
[0014] 上記した腸内細菌に属する微生物としては、 CsrB RNAまたは CsrC RNAの機能が 低下または喪失して!/、る腸内細菌であれば!/、ずれでもよ!/、が、例えば Escherichia属 、 Salmonella属、 Enterobacterfe, , ¾erratiaJ¾ . Erwiniaj¾ま 7こは Yersiniaに fe o微生 物、好ましくは Escherichia属に属する微牛物、より好ましくは Escherichia coliに属する 微生物をあげることができる。
(3)本発明の微生物の製造法
本発明の微生物は、腸内細菌に属する微生物の CsrB RNAまたは CsrC RNAの機 能を低下または喪失させる方法により取得することができる力 S、 1 )該微生物として元 来アミノ酸を生成、蓄積する能力を有する微生物、またはアミノ酸を生成、蓄積する 能力を付与した微生物を用いる方法、または 2) CsrB RNAまたは CsrC RNAの機能 が低下または喪失している微生物に、アミノ酸を生成、蓄積する能力を付与する方法 によっても取得することができる。
[0015] CsrB RNAまたは CsrC RNAの機能が低下または喪失して!/、る微生物は、既存の微 生物が有する、その機能が低下または喪失して!/ヽる変異型の csrB遺伝子または csrC 遺伝子をファージを用いた形質導入によって 1つの微生物に集積する方法 [J.H.Mill er， experiments in Molecular Genetics, し old spring Harbor Lab. (1972)] UV照 ft、 変異剤などで微生物を異処理した後、 CsrB RNAまたは CsrC RNAの機能が低下また は喪失した菌株を選択する方法、または微生物の染色体 DNA上の csrB遺伝子また は csrC遺伝子の塩某配列に、塩基の欠失、置換または付加を導入する方法などによ り取得すること力でさる。
[0016] 塩基の欠失、置換または付加の導入する領域としては、 csrB遺伝子または csrC遣 伝子であれば限定されず、 CsrB RNAまたは CsrC RNAの転写領域および該遺伝子 のプロモーターなどの転写調節領域をあげることができ、好ましくは CsrB RNAまたは CsrC RNAの転写領域をあげることができる。
転写調節領域としては、染色体 DNA上における転写領域の 5 '末端より上流側 50塩 基からなる DNAをあげることができ、好ましくは- 10および- 35領域に相当する領域を あげること力 Sでさる。
[0017] 転写領域への塩基の欠失、置換または付加を導入は、転写物の機能を低下または 喪失させる塩基の欠失、置換または付加であれば、塩基の種類および数に制限はな いが、塩基の欠失としては、好ましくは 10塩基以上、より好ましくは 20塩基以上、さら に好ましくは 100塩基以上、特に好ましくは 200塩基以上の転写領域の一部、最も好 ましくは転写領域全部の欠失をあげることができる。塩基の置換としては、転写領域 の 5 '末端から 150番目以内の塩基、好ましくは 100番目以内の塩基、より好ましくは 50 番目以内の塩基、特に好ましくは 30番目以内の塩基、最も好ましくは 20番目以内の 塩基を置換してナンセンスコドンを導入する置換をあげることができる。塩基の付加と しては、転写領域の 5 '末端から 150番目以内の塩基、好ましくは 100番目以内の塩基 、より好ましくは 50番目以内の塩基、特に好ましくは 30番目以内の塩基、最も好ましく は 20番目以内の塩基の直後に、 50塩基以上、好ましくは 100塩基以上、より好ましく は 200塩基以上、さらに好ましくは 500塩基以上、特に好ましくは lkb以上の DNA断片 を付加することをあげることができ、特に好ましくはクロラムフエ二コール耐性遺伝子 およびカナマイシン耐性遺伝子などの薬剤耐性遺伝子の揷入をあげることができる。
[0018] 微生物の染色体 DNAの遺伝子に塩基の欠失、置換または付加を導入する方法と しては、相同組換えを利用した方法をあげることができる。一般的な相同組換えを利 用した方法としては、塩基の欠失、置換または付加が導入された変異遺伝子を、塩 基の欠失等を導入したい宿主細胞内では自律複製できない薬剤耐性遺伝子を有す るプラスミド DNAと連結して作製できる相同組換え用プラスミドを用いる方法をあげる こと力 Sでき、大腸菌で頻用される相同組換えを利用した方法としてはラムダファージ の相同組換え系を利用して、塩基の欠失、置換または付加を導入する方法 [Proc. N atl. Acad. Sci. USA, 97, 6641-6645(2000)]をあげることができる。
[0019] 相同組換えを利用した方法としては、 i)該相同組換え用プラスミドを常法により宿主 細胞に導入した後、薬剤耐性を指標にして相同組換えによって染色体 DNA上に該 相同組換え用プラスミドが組込まれた形質転換株を選択し、 ii)得られた形質転換株 を該薬剤を含有しない培地で数時間〜 1日培養した後、該薬剤含有寒天培地、およ び該薬剤非含有寒天培地に塗布し、 iii)前者の培地で生育せず、後者の培地で生 育できる株を選択する、ことで染色体 DNA上において 2回目の相同組換えが生じた 株を取得する方法をあげることができる。染色体 DNA上の欠失等を導入した遺伝子 が存在する領域の塩基配列を決定することで、染色体 DNA上の目的遺伝子に塩基 の欠失、置換または付加が導入されたことを確認することができる。
[0020] また、ラムダファージの相同組換え系を利用して、塩基の欠失、置換または付加を 導入する方法は、直鎖 DNAを取り込む能力を有するェシエリヒア属に属する微生物 、好ましくはェシエリヒア'コリ、より好ましくはえファージ由来の組換えタンパク質群 (R ed組換え系）を発現しているシエリヒア'コリに用いることができる。
λ Red組換え系を発現しているェシエリヒア'コリとしては、 λ Red組換え系遺伝子を 有するプラスミド DNAである pKD46 [ェシエリヒア'コリジェネティックストックセンター (米国エール大学）より入手可能]を保有するェシエリヒア .コリ JM10 朱等をあげるこ と力 Sできる。
[0021] 上記 1)および 2)の方法におけるアミノ酸を生成、蓄積する能力を付与する方法は いかなる方法でもよぐ所望のアミノ酸を生産する微生物を製造するための方法とし ては、これまで多くの報告があり、いずれの公知の方法も本発明の微生物を製造する ために用いることができる。
当該公知の方法としては、例えば
(a)アミノ酸の生合成を制御する機構の少なくとも 1つを緩和または解除する方法、
(b)アミノ酸の生合成に関与する酵素の少なくとも 1つを発現強化する方法、
(c)アミノ酸の生合成に関与する酵素遺伝子の少なくとも 1つのコピー数を増加させ る方法、
(d)アミノ酸の生合成経路から該アミノ酸以外の代謝産物へ分岐する代謝経路の少 なくとも 1つを弱化または遮断する方法、および
(e)野生型株に比べ、アミノ酸のアナログに対する耐性度が高!/、細胞株を選択する 方法、
などをあげることができ、上記公知の方法は単独または組み合わせて用いることがで きる。
[0022] 上記（a)については、例えば Agric. Biol. Chem., 43, 105-111(1979)、 J. Bacteriol., 110. 761- 763(1972)および Appl. Microbiol. Biotechnol., 39, 318- 323(1993)などに、 上記（b)については、例えば Agric. Biol. Chem., 43, 105-111(1979)および J. Bacteri ol., 110, 761-763(1972)などに、上記（c)については、例えば Appl. Microbiol. Biotec hnol., 39, 318-323(1993)および Agric. Biol. Chem. , 39, 371-377(1987)などに、上記 (d)については、例えば Appl. Environ. Micribiol., 38, 181-190(1979)および Agric. Bi ol. Chem., 42, 1773-1778(1978)などに、上記（e)については、例えば Agric. Biol. Ch em., 36, 1675-1684(1972)、 Agric. Biol. Chem., 41, 109-116(1977)、 Agric. Biol. Che m.， 37, 2013-2023(1973)および Agri Biol. Chem. , 51, 2089-2094(1987)などに記載 されている。上記文献等を参考に各種アミノ酸を生成、蓄積する能力を有する微生 物を調製すること力できる。
[0023] さらに上記（a)〜（e)のいずれ力、、または組み合わせた方法によるアミノ酸を生産す る能力を有する微生物の調製方法については、 Biotechnology 2nd ed.， Vol.6, Produ cts of Primary Metabolism (Vし H Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim, 199りノ section 14a, 14bや Advances in Biochemical Engineering/ Biotechnology 79， 1-35 (2003)、 アミノ酸発酵、学会出版センター、相田 浩ら（1986)に多くの例が記載されており、ま た上記以外にも具体的なアミノ酸を生産する能力を有する微生物の調製方法は、特 開 2003-164297、 Agric. Biol. Chem., 39, 153-160 (1975)、 Agric. Biol. Chem., 39, 1 149-1153(1975)、特開昭 58-13599、 J. Gen. Appl. Microbiol., 4, 272-283(1958)、特 開昭 63-94985、 Agric. Biol. Chem., 37, 2013-2023(1973)、 W097/15673、特開昭 56 -18596、特開昭 56-144092および特表 2003-511086など数多くの報告があり、上記文 献等を参照することによりアミノ酸を生成、蓄積する能力を有する微生物を調製する こと力 Sでさる。
[0024] アミノ酸を生成、蓄積する能力を有する微生物の具体的例としては、 L グルタミン 酸生産株として FERM BP-5807および ATCC13032など、 L—グルタミン生産株として FERM P-4806および ATCC14751など、 L スレオニン生産株として ATCC21148、 AT CC21277および ATCC21650など、 L リジン生産株として FERM P-5084および ATC C13286など、 L メチォニン生産株として FERM P_5479、 V PM B-2175および ATC C21608など、 L イソロイシン生産株として FERM BP-3757および ATCC14310など、 Lーノ リン生産株として ATCC13005および ATCC19561など、 L一口イシン生産株とし て FERM BP-4704および ATCC21302など、 L ァラニン生産株として FERM BP- 4121 および ATCC15108など、 L セリン生産株として ATCC21523および FERM BP-6576 など、 L—プロリン生産株として FERM BP-2807および ATCC19224など、 L—アルギ ニン生産株として FERM P-5616および ATCC21831など、 L オル二チン生産株とし て ATCC13232など、 L—ヒスチジン生産株として FERM BP-6674および ATCC21607 など、 L トリプトファン生産株として DSM10118、 DSM10121, DSM10123および FERM BP-1777など、 L フエ二ルァラニン生産株として ATCC13281および ATCC21669な ど、 Lーチロシン生産株として ATCC21652など、 L—システィン生産株として W3110/p HC34(特表 2003-511086記載)など、 L 4ーヒドロキシプロリン生産株として W096/27 669記載のェシエリヒア'コリ SOLR/pRH71など、 L— 3 ヒドロキシプロリン生産株とし て FERM BP-5026および FERM BP-5409など、 L シトノレリン生産株として FERM P-5 643および FERM P-1645などをあげることができる。
[0025] なお、上記の FERM番号で表される菌株は、独立行政法人産業技術総合研究所特 許生物寄託センター（日本）、 ATCC番号で表される菌株は、 American Type Culture Collection (米国）、 VKPM番号で表される菌株は、 Russian National Collection of In dustrial Microorganisms (ロシア)、 DSM番 で表される菌株は Deutsche Sammlung v on Mikroorganismen und Zellkulturen (ドイツ)力、らそれぞれ人手すること力 Sできる。
[0026] 上記方法により取得された CsrB RNAまたは CsrC RNAの機能が低下または喪失し た微生物が、 CsrB RNAまたは CsrC RNAが正常に機能する親株よりアミノ酸を生成、 蓄積する能力が増大していることは、該微生物を培地に培養し、該培地中に生成、 蓄積するアミノ酸を公知の方法、例えば HPLCを用いた分析またはバイオアツセィ等 により容易に確認、すること力 Sできる。
[0027] 上記方法により調製できる CsrB RNAまたは CsrC RNAの機能が低下または喪失し ており、かつアミノ酸を生成、蓄積する微生物としては、ェシエリヒア'コリ RE7 A csrB、 ェシエリヒア ·コリ RE7 Δ csrCなどをあげることができる。
2.本発明の製造法
上記 1の本発明の微生物を培地に培養し、該培地中にアミノ酸を生成、蓄積させ、 該培地からアミノ酸を採取することによりアミノ酸を製造することができる。
[0028] アミノ酸としては、 L-ァラニン、 L-セリン、 L-システィン、 L-グノレタミン酸、 L-グノレタミ ン、 L-プロリン、 L-オル二チン、 L-シトノレリン、 L-アルギニン、 L-ァスパラギン酸、 L-ァ スパラギン、 L-ホモセリン、 L-スレオニン、 L-メチォニン、 L-リジン、 L-イソロイシン、 L -バリン、 L-ロイシン、 L-トリプトファン、 L-チロシン、 L-フエ二ルァラニンおよび L-ヒス チジンからなる群より選ばれるアミノ酸をあげることができる。このうち特に好まし!/、アミ ノ酸としてはピルビン酸を生合成中間体として生産される L-ァラニン、 L-グルタミン酸 、 L-グルタミン、 L-プロリン、 L-オル二チン、 L-シトノレリン、 L-アルギニン、 L-イソ口イシ ン、 L-バリンおよび L-ロイシンから選ばれるアミノ酸をあげることができる。
[0029] 本発明の製造法で用いられる培地は、炭素源、窒素源、無機塩、ビタミンなど本発 明の微生物の増殖、およびアミノ酸の生合成に必要な栄養素を含む限り、合成培地 、天然培地のいずれでもよい。
炭素源としては、使用する微生物の資化できる炭素源であればいずれでもよぐグ ノレコース、フラクトースのような糖質、エタノーノレ、グリセロールのようなアルコール類、 酢酸のような有機酸類などをあげることができる。
[0030] 窒素源としては、アンモニア、硫酸アンモニゥム等のアンモニゥム塩、ァミン等の窒 素化合物、ペプトン、大豆加水分解物のような天然窒素源などをあげることができる。 無機塩としては、リン酸カリウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸第一鉄、 炭酸カリウムなどをあげることができる。
ビタミンとしては、ビォチンやチアミンなどをあげることができる。さらに必要に応じて 本発明の微生物が生育に要求する物質 (例えばアミノ酸要求性の微生物であれば 要求アミノ酸）を添加することができる。
[0031] 培養は、好ましくは振とう培養や通気攪拌培養のような好気的条件で行う。培養温 度は 20〜50°C、好ましくは 20〜42°C、より好ましくは 28〜38°Cである。培養時の pHは 5〜9、好ましくは 6〜7.5である。培養時間は、 5時間〜 5日間、好ましくは 16時間〜 3 日間である。
培養物中に蓄積したアミノ酸は、通常の精製方法によって採取することができる。例 えば L-アルギニンは、培養終了後、遠心分離などで培養物中の菌体ゃ固形物を除 いたあと、イオン交換、濃縮、結晶分別によって採取することができる。
[0032] 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定さ れるものではない。
実施例 1
[0033] L-アルギニン生産能を有する微生物の作製
ェシエリヒア ·コリ W31 10株の染色体 DNA上の L-アルギニン生合成遺伝子のリプレ ッサー遺伝子である argR遺伝子、 L-アルギニンの取り込みに関わる 遺伝子、 L- アルギニンの分解に関わる astA遺伝子、 sipeAB遺伝子、 oat遺伝子（別名 vgiG遺伝子 )が欠損しており、かつ L-アルギニン生合成遺伝子である^遺伝子に脱感作変異 を導入された L-アルギニンを生成、蓄積する能力を有するェシエリヒア'コリの、 csrB 遺伝子および^ l£遺伝子を欠損させることにより本発明の微生物を作製した。
[0034] なお、 argA遺伝子には、 ^遺伝子がコードする N-ァセチルグルタミン酸合成酵 素は L-アルギニンによってフィードバック阻害を受けることが知られているため、これ にフィードバック阻害耐性をもたらす脱感作変異として報告されてレ、る Y19C変異 (Raj agopal, B. ¾. , De Ponte, J. ότ . , i uchman, M. , Malamy, M. H. , Applied and environm ental Microbiology, Vol. 64. 1805- 181 1， 1998参照）を導入した。
( 1 )ストレプトマイシン耐性株の作製
ェシエリヒア'コリの遺伝子欠損および遺伝子置換は λ red System [Datsenko, .A. , Warner, B.L. , Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America, Vol. 97. 6640-6645 (2000) ]を用いた相同組換えによって行った。なお 、以下に示すプラスミド pKD46は、ェシエリヒア'コリジェネティックストックセンター（ 米国エール大学)から該プラスミドを保持するェシエリヒア'コリ株を入手し、当該株か ら公知の方法により抽出して用いた。
[0035] 以下の方法によりェシエリヒア'コリのストレプトマイシン耐性変異として報告されてい る r sL.iafeナの K43T変異 [Hosaka，T.， Tamehiro,N., Chumpolkuiwong,N. , Hori-Tak emoto，C. Shirouzu,M., Yokoyama,S., Ochi, . , Molecular Genetics and Genomics, V ol. 271. 317-324 (2004) ]をェシエリヒア'コリ W3110株に導入することにより、ストレプ トマイシン耐性株を取得した。
[0036] m^L遺伝子の開始コドン付近から、その上流約 1500bpの領域を増幅するプライマ 一として配列番号 4および 5で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを、 m≤L 遺伝子の終止コドン付近から、その下流約 1500bpの領域を増幅するプライマーとして 配列番号 6および 7で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを合成した。 配列番号 5で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドと配列番号 7で表される 塩基配列からなるオリゴヌクレオチドは開始コドンから 120塩基程度の位置の配列に 基づき設計されており、開始コドンから 128番目の Aが Cに置換されているため、各々 のオリゴヌクレオチドをプライマーに用いて得られる増幅産物がこの部分で連結され ることで m≤L遺伝子に K43T変異が導入されるように設計されている。
[0037] また、 m≤L遺伝子の開始コドン付近より上流約 1200bpから、終止コドン付近より下流 約 1200bpまでの領域を増幅するためのプライマーとして配列番号 8および 9で表され る塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを合成した。
配列番号 4および 5で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチド、並びに配列番号 6および 7で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをそれぞれプライマーセット として用い、常法により調製したェシエリヒア'コリ W3110株のゲノム DNAを铸型として 一回目の PCRを行い、増幅産物を取得した。
[0038] Qiaquick PCR purification Kit (キアゲン社製)用いて精製したそれぞれの増幅産物 を等モルの比率で混合し、これを铸型として配列番号 8および 9で表される塩基配列 力、らなるオリゴヌクレオチドをプライマーセットに用いて二回目の PCRを行い、増幅産 物を取得した。 反応液をァガロースゲル電気泳動に供して約 2.5kbの増幅 DNA断片を Qiaquick Ge 1 Extraction Kit (キアゲン社製）を用いて分離し、ストレプトマイシン耐性変異 K43Tの 導入された m ^遺伝子とその周辺領域を含む DNA断片を得た。
[0039] 次にェシエリヒア'コリ W3110株に λリコンビナーゼをコードする遺伝子を含むプラ スミド pKD46を導入した。 pKD46を保持する W3110株を文献記載の方法 [Datsenko, K.A., Warner, B.L., Proceedings of the National Academy of science or tne United States of America, Vol. 97. 6640-6645 (2000) ]に従って培養し、コンビテントセルを 調製してエレクト口ポレーシヨンにより上記で取得したストレプトマイシン耐性変異 K43 Tが導入された m ^遺伝子とその周辺領域を含む DNA断片を導入した。
[0040] 形質転換体を、 30 a g/mlのストレプトマイシンを含む LB寒天プレート（LB+ストレプト マイシン）に塗布して培養し、ストレプトマイシン耐性コロニーを選択した。選択したコ ロニーを、 100 g/mlのアンピシリンを含む LB寒天プレート（LB+アンピシリン）にレプ リカして培養し、該コロニーの中からアンピシリン感受性を示すコロニーを選択した。 上記のようにして得られた株をェシエリヒア'コリ RE 朱と命名した。
(2) gK遺伝子の欠損
(a)遺伝子欠損用マーカー遺伝子の構築
相同組換えを用いたェシエリヒア'コリの遺伝子欠損および遺伝子置換のためのマ 一力一遺伝子として用いる 遺伝子および^遺伝子を以下の方法で単離した。
[0041] クローニングベクター pHSG396 (タカラバイオ社製）上の 遺伝子の上流約 200bp 力、ら下流約 100bpまでを増幅するプライマーとして配列番号 10および 11で表される 塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを、バチルス'ズブチリス 168株の sacB遺伝子の 上流約 300bpから下流約 100bpまでを増幅するプライマーとして配列番号 12および 1 3で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを合成した。なお、配列番号 10およ び 12で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドには l認識サイトを付与した。
[0042] 配列番号 10および 11で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをプライマー セットとして用い、 pHSG396を铸型として PCRを行い、 ^遺伝子を含む DNA断片を得 た。 PCRは KOD-Plus- (東洋紡績社製）を用いて、添付説明書に従って行った。また 配列番号 12および 13で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをプライマーセ ッットトととししてて用用いい、、常常法法にによよりり調調製製ししたたババチチルルスス ··ズズブブチチリリスス 116688株株のの野野生生型型株株ののゲゲノノムム DD NNAAをを铸铸型型ととししてて PPCCRRをを行行!!//、、、、 ^^遺遺伝伝子子をを含含むむ DDNNAA断断片片をを得得たた。。
[[00004433]] 遺遺伝伝子子をを含含むむ DDNNAA断断片片、、 ^^遺遺伝伝子子をを含含むむ DDNNAA断断片片ををそそれれぞぞれれ精精製製ししたた後後、、 SS
でで切切断断ししたた。。フフエエノノーールル//ククロロ口口ホホルルムム処処理理、、おおよよびびエエタタノノーールル沈沈殿殿をを行行いい、、両両者者をを 等等モモルルのの比比率率でで混混合合ししてて DDNNAA lliiggaattiioonn KKiitt VVeerr..22 ((タタカカララババイイオオ社社製製））をを用用いいてて連連結結しし たた。。該該連連結結反反応応液液ををフフエエノノーールルククロロ口口ホホルルムム処処理理、、及及びびエエタタノノーールル沈沈殿殿ににてて精精製製ししたた ももののをを鍀鍀型型ととしし、、配配列列番番号号 1111おおよよびび 1133でで表表さされれるる塩塩基基配配列列かかららななるるオオリリゴゴヌヌククレレオオチチ ドドををププラライイママーーセセッットトととししてて用用いいてて PPCCRRをを行行いい、、得得らられれたた増増幅幅 DDNNAAをを精精製製しし、、 遺遺伝伝 子子おおよよひひ ½½ 遺遺伝伝子子をを含含むむ DDNNAA断断片片 ((ccaatt--ssaaccBB断断片片))をを取取得得ししたた。。
((bb)) aammBB遺遺伝伝子子欠欠損損株株のの作作製製
aammEE遺遺伝伝子子のの開開始始ココドドンン付付近近かからら、、そそのの上上流流約約 11550000bbppのの領領域域をを増増幅幅すするるププラライイママ 一一ととししてて配配列列番番号号 1144、、 1155おおよよびび 1166でで表表さされれるる塩塩基基配配列列かかららななるるオオリリゴゴヌヌククレレオオチチドドをを 、、 aarrggRR遣遣伝伝子子のの終終止止ココドドンン付付沂沂かからら、、そそのの下下流流約約 11550000bbppのの領領域域をを増増幅幅すするるププラライイママ 一一ととししてて配配列列番番号号 1177、、 1188おおよよびび 1199でで表表さされれるる塩塩基基配配列列かかららななるるオオリリゴゴヌヌククレレオオチチドドをを 合合成成ししたた。。
[[00004444]] 配配列列番番号号 1155でで表表さされれるる塩塩基基配配列列かかららななるるオオリリゴゴヌヌククレレオオチチドドはは配配列列番番号号 1111でで表表ささ れれるる塩塩基基配配列列とと相相補補的的なな配配列列をを、、配配列列番番号号 1188でで表表さされれるる塩塩基基配配列列かかららななるるオオリリゴゴヌヌ ククレレオオチチドドはは配配列列番番号号 1133でで表表さされれるる塩塩基基配配列列とと相相補補的的なな配配列列をを、、そそれれぞぞれれそそのの一一部部 にに有有ししてておおりり、、各各々々ののオオリリゴゴヌヌククレレオオチチドドををププラライイママーーにに用用いいてて得得らられれるる増増幅幅産産物物がが、、 ママーーカカーー遺遺伝伝子子ででああるる ccaatt--ssaaccBB断断片片をを挟挟みみ込込んんだだ形形でで連連結結ででききるるよよううにに設設計計さされれてて いいるる。。
[[00004455]] 配配列列番番号号 1166でで表表さされれるる塩塩基基配配列列かかららななるるオオリリゴゴヌヌククレレオオチチドドとと配配列列番番号号 1199でで表表さされれ るる塩塩基基配配列列かかららななるるオオリリゴゴヌヌククレレオオチチドドはは互互いいにに相相補補的的なな配配列列をを一一部部にに有有ししてておおりり、、 各各々々ののオオリリゴゴヌヌククレレオオチチドドををププラライイママーーにに用用いいてて得得らられれるる増増幅幅産産物物ががここのの部部分分でで連連結結 さされれるるここととでで^^ ggRR遺遺伝伝子子がが欠欠損損すするるよよううにに設設計計さされれててレレ、、るる。。
ままたた、、 ggEE遺遺伝伝子子のの開開始始ココドドンン付付近近よよりり上上流流約約 11220000bbppかからら、、終終止止ココドドンン付付近近よよりり下下流流 約約 11220000bbppままででのの領領域域をを増増幅幅すするるププラライイママーーととししてて配配列列番番号号 2200おおよよびび 2211でで表表さされれるる塩塩
Figure imgf000015_0001
[0046] 配列番号 14および 15で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチド、並びに列番 号 17および 18で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをそれぞれプライマー セットとして用い、常法により調製したェシエリヒア'コリ W3110株のゲノム DNAを铸型 として一回目の PCRを行い、増幅産物を取得した。
Qiaquick PCR purification Kitを用いて精製した増幅産物と、 cat-sacB断片を等モ ルの比率で混合したものを铸型とし、配列番号 20および 21で表される塩基配列から なるオリゴヌクレオチドをプライマーセットに用いて二回目の PCRを行い、増幅産物を 取得した。
[0047] 反応液をァガロースゲル電気泳動に供して約 6kbの DNA断片を Qiaquick Gel Extra ction Kitを用いて分離し、 cat-sacB断片が揷入された 周辺領域を含む DNA断片 を得た。
また、配列番号 14および 16で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチド、並び に配列番号 17および 19で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをそれぞれ プライマーセットとして用い、 W3110株のゲノム DNAを铸型として一回目の PCRを行い 、増幅産物を取得した。
[0048] Qiaquick PCR purification Kitを用いてそれぞれ精製した増幅産物を等モルの比率 で混合し、これを铸型として配列番号 20および 21で表される塩基配列からなるオリゴ ヌクレオチドをプライマーセットに用いて二回目の PCRを行い、増幅産物を取得した。 反応液をァガロースゲル電気泳動に供して約 2.5kbの DNA断片を Qiaquick Gel Ext raction Kitを用いて分離し、 gE遺伝子が欠損した gE周辺領域を含む DNA断片を 得た。
[0049] 次にェシエリヒア'コリ RE 朱に λリコンビナーゼをコードする遺伝子を含むプラスミド pKD46を導入し、 pKD46を保持するェシエリヒア'コリ RE 朱を取得した。得られた形 質転換株を上記（1)の文献の方法に従って培養し、コンビテントセルを調製して上記 で取得した cat-sacB断片の揷入された ^gE周辺領域を含む DNA断片をエレクトロポ レーシヨンにより導入した。
[0050] 得られた形質転換体を、 25 g/mlのクロラムフエ二コールを含む LB寒天プレート（L B+クロラムフエ二コール）に塗布して培養し、クロラムフエ二コール耐性コロニーを選 択した。相同組換えが生じた株はクロラムフエ二コール耐性かつシュクロース感受性 を示すので、選択したコロニーを、 6%シュクロースを含む LB寒天プレート (LB+シュク ロース)および LB+クロラムフエニコールプレートにレプリカし、クロラムフエニコール耐 性、かつシュクロース感受性を示した株を選択した。
[0051] 選択した株について、配列番号 14および 17で表される塩基配列からなるオリゴヌク レオチドをプライマーセットに用レ、てコロニー PCRを行!/、、 areR遺伝子の位置に cat-s acB断片が揷入されて!/、ることを確認した。 ^gR遺伝子の位置に cat-sacB断片が揷 入された株を上記と同様に培養してコンビテントセルを調製し、上記で得られた^ gR 遺伝子が欠損した gE周辺領域を含む DNA断片をエレクト口ポレーシヨンにより導入 した。
[0052] 得られた形質転換体を LB+シュクロースプレートで培養し、シュクロース耐性コロニ 一を選択した。相同組換えを起こした株は cat-sacB断片を含まず、よってクロラムフエ 二コール感受性かつシュクロース耐性を示すため、選択したコロニーを LB+クロラムフ ェニコールプレートおよび LB+シュクロースプレートにレプリカし、クロラムフエニコーノレ 感受性、かつシュクロース耐性を示した株を選択した。
[0053] 選択された株の中からさらにアンピシリン感受性を示す株、すなわち pKD46が脱落 した株を選択し、その株について配列番号 14および 17で表される塩基配列からなる オリゴヌクレオチドをプライマーセットに用いてコロニー PCRを行い、 a£gB遺伝子が欠 損していることを確言忍した。
上記のようにして^ gR遺伝子が欠損した株を取得し、ェシエリヒア'コリ RE2株と命名 した。
(3) Si遺伝子欠損株の作製
^Εϋ遺伝子の開始コドン付近から、その上流約 1500bpの領域を増幅するプライマ 一として配列番号 22、 23および 24で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを 、 遺伝子の終止コドン付近から、その下流約 1500bpの領域を増幅するプライマ 一として配列番号 25、 26および 27で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを 合成した。
[0054] 配列番号 23で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドは配列番号 11で表さ れる塩基配列と相補的な配列を、配列番号 26で表される塩基配列からなるオリゴヌ クレオチドは配列番号 13で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドと相補的な 配列を、それぞれその一部に有しており、各々のオリゴヌクレオチドをプライマーに用 いて得られる増幅産物が、マーカー遺伝子である cat-sacB断片を挟み込む形で連結 すること力 Sでさるように設計されて!/、る。
[0055] 配列番号 24で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドと配列番号 27で表され る塩基配列からなるオリゴヌクレオチドは、互いに相補的な配列を一部に有しており、 各々のオリゴヌクレオチドをプライマーに用いて得られる増幅産物がこの部分で連結 されることで^ Εϋ遺伝子が欠損するように設計されてレ、る。
また、 amK遺伝子の開始コドン付近より上流約 1200bpから、終止コドン付近より下流 約 1200bpまでの領域を増幅するプライマーとして配列番号 28および 29で表される塩 基配列からなるオリゴヌクレオチドを合成した。
[0056] 配列番号 22および 23で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチド、並びに配列 番号 25および 26で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをそれぞれプライマ 一セットとして用い、常法により調製したェシエリヒア'コリ W3110株のゲノム DNAを铸 型として一回目の PCRを行い、増幅産物を取得した。
Qiaquick PCR purification Kitを用いて精製した増幅産物と、 cat-sacB断片を等モ ルの比率で混合したものを铸型として配列番号 28および 29で表される塩基配列から なるオリゴヌクレオチドをプライマーセットに用いて二回目の PCRを行い、増幅産物を 取得した。
[0057] 反応液をァガロースゲル電気泳動に供して約 6kbの DNA断片を Qiaquick Gel Extra ction Kitを用いて分離し、 cat-sacB断片が揷入された 周辺領域を含む DNA断片 を得た。
また、配列番号 22および 24で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチド、並び に配列番号 25および 27で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをそれぞれ プライマーセットに用い、ェシエリヒア'コリ W3110株のゲノム DNAを铸型として一回目 の PCRを行い、増幅断片を取得した。
[0058] Qiaquick PCR purification Kitを用いてそれぞれ精製した増幅産物を等モルの比率 で混合し、これを铸型として配列番号 28および 29で表される塩基配列からなるオリゴ 得
ヌクレオチドをプライマーセットに用いて二回目の PCRを行い、増幅断片を取得した。
〇
反応液をァガロースゲル電気泳動に供して約 2.5kbの DNA断片を Qiaquick Gel Ext raction Kitを用いて分離し、 gK遺伝子が欠損した ar_g|周辺領域を含む DNA断片を
[[00005599]] 次次にに上上記記でで取取得得ししたた DDNNAA断断片片、、おおよよびびェェシシエエリリヒヒアア''ココリリ RREE22株株にに ppKKDD4466をを導導入入ししてて 得得らられれたた株株をを用用いい、、上上記記（（22)) ((bb))にに準準じじたた方方法法にによよりり、、 ggKK遺遺伝伝子子がが欠欠損損ししたた株株をを取取 得得しし、、ェェシシエエリリヒヒアア''ココリリ RREE33株株とと命命名名ししたた。。
((44)) aassttAA遺遺伝伝子子欠欠損損株株のの作作鍵鍵
遺遺伝伝子子のの開開始始ココドドンン付付近近かからら、、そそのの上上流流約約 11550000bbppのの領領域域をを増増幅幅すするるププラライイママ 一一ととししてて配配列列番番号号 3300、、 3311おおよよびび 3322でで表表さされれるる塩塩基基配配列列かかららななるるオオリリゴゴヌヌククレレオオチチドドをを 、、 aasstt AA遣遣伝伝子子のの終終止止ココドドンン付付沂沂かからら、、そそのの下下流流約約 11550000bbppのの領領域域をを増増幅幅すするるププラライイママ 一一ととししてて配配列列番番号号 3333、、 3344おおよよびび 3355でで表表さされれるる塩塩基基配配列列かかららななるるオオリリゴゴヌヌククレレオオチチドドをを 合合成成ししたた。。
[[00006600]] 配配列列番番号号 3311でで表表さされれるる塩塩基基配配列列かかららななるるオオリリゴゴヌヌククレレオオチチドドはは配配列列番番号号 1111でで表表ささ れれるる塩塩基基配配列列とと相相補補的的なな配配列列をを、、配配列列番番号号 3344でで表表さされれるる塩塩基基配配列列かかららななるるオオリリゴゴヌヌ ククレレオオチチドドはは配配列列番番号号 1133でで表表さされれるる塩塩基基配配列列とと相相補補的的なな配配列列をを、、そそれれぞぞれれそそのの一一部部 にに有有ししてておおりり、、各各々々ののオオリリゴゴヌヌククレレオオチチドドををププラライイママーーにに用用いいてて得得らられれるる増増幅幅産産物物がが、、 ママーーカカーー遺遺伝伝子子ででああるる ccaatt--ssaaccBB断断片片をを挟挟みみ込込むむ形形でで連連結結すするるここととががででききるるよよううにに設設 計計さされれてていいるる。。
[[00006611]] 配配列列番番号号 3322でで表表さされれるる塩塩基基配配列列かかららななるるオオリリゴゴヌヌククレレオオチチドドとと配配列列番番号号 3355でで表表さされれ るる塩塩基基配配列列かかららななるるオオリリゴゴヌヌククレレオオチチドドはは互互いいにに相相補補的的なな配配列列をを一一部部にに有有ししてておおりり、、 各各々々ののオオリリゴゴヌヌククレレオオチチドドををププラライイママーーにに用用いいてて得得らられれるる増増幅幅産産物物ががここのの部部分分でで連連結結 さされれるるここととでで^^ AA遺遺伝伝子子がが欠欠損損すするるよよううにに設設計計さされれててレレ、、るる。。
ままたた、、 遺遺伝伝子子のの開開始始ココドドンン付付近近よよりり上上流流約約 11220000bbppかからら、、終終止止ココドドンン付付近近よよりり下下流流 約約 11220000bbppままででのの領領域域をを増増幅幅すするるププラライイママーーととししてて配配列列番番号号 3366おおよよびび 3377でで表表さされれるる塩塩
Figure imgf000019_0001
[[00006622]] 配配列列番番号号 3300おおよよびび 3311でで表表さされれるる塩塩基基配配列列かかららななるるオオリリゴゴヌヌククレレオオチチドド、、並並びびにに配配列列 番号 33および 34で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをそれぞれプライマ 一セットとして用い、常法により調製したェシエリヒア'コリ W3110株のゲノム DNAを铸 型として一回目の PCRを行い、増幅断片を取得した。
Qiaquick PCR purification Kitを用いて精製した増幅産物と、 cat-sacB断片を等モ ルの比率で混合したものを铸型とし、配列番号 36および 37で表される塩基配列から なるオリゴヌクレオチドをプライマーセットに用いて二回目の PCRを行い、増幅断片を 取得した。
[0063] 反応液をァガロースゲル電気泳動に供して約 6kbの DNA断片を Qiaquick Gel Extra ction Kitを用いて分離し、 cat-sacB断片が揷入された^ A周辺領域を含む DNA断片 を得た。
また、配列番号 30および 32で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチド、並び に配列番号 33および 35で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをそれぞれ プライマーセットとして用い、ェシエリヒア'コリ W3110株のゲノム DNAを铸型として一 回目の PCRを行い、増幅断片を取得した。
[0064] Qiaquick PCR purification Kitを用いてそれぞれ精製した増幅産物を等モルの比率 で混合し、これを铸型として配列番号 36および 37で表される塩基配列からなるオリゴ ヌクレオチドをプライマーセットに用いて二回目の PCRを行い、増幅産物を取得した。 反応液をァガロースゲル電気泳動に供して約 2.5kbの DNA断片を Qiaquick Gel Ext raction Kitを用いて分離し、 as!A遺伝子が欠損した 周辺領域を含む DNA断片を 得た。
[0065] 次に上記で得られた DNA断片、およびェシエリヒア'コリ RE3株に pKD46を導入して 得られた株を用い、上記（2) (b)に準じた方法により、ェシエリヒア'コリ RE3株の astA 遺伝子が欠損した株を取得し、ェシエリヒア 'コリ RE4株と命名した。
(5) sioeAB遺伝子欠損株の作鍵
遺伝子の開始コドン付近から、その上流約 1500bpの領域を増幅するプライマ 一として配列番号 38、 39および 40で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを 、 遺伝子の終止コドン付近から、その下流約 1500bpの領域を増幅するプライマ 一として配列番号 41、42および 43で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを 合成した。
[0066] 配列番号 39で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドは配列番号 11で表さ れる塩基配列と相補的な配列を、配列番号 42で表される塩基配列からなるオリゴヌ クレオチドは配列番号 13で表される塩基配列と相補的な配列を、それぞれその一部 に有しており、各々のオリゴヌクレオチドをプライマーに用いて得られる増幅産物が、 マーカー遺伝子である cat-sacB断片を挟み込む形で連結できるように設計されてい
[0067] 配列番号 40で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドと配列番号 43で表され る塩基配列からなるオリゴヌクレオチドは互いに相補的な配列を一部に有しており、 各々のオリゴヌクレオチドをプライマーに用いて得られる増幅産物がこの部分で連結 されることで^ Δ遺伝子と^遺伝子が欠損するように設計されてレ、る。
また、≤Ε§Δ遺伝子の開始コドン付近より上流約 1200bpから、 SDeB遣伝子の終止コド ン付近より下流約 1200bpまでの領域を増幅するプライマーとして配列番号 44および 45で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを合成した。
[0068] 配列番号 38および 39で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチド、並びに配列 番号 41および 42で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをそれぞれプライマ 一セットに用い、常法により調製したェシエリヒア'コリ W3110株のゲノム DNAを铸型と して一回目の PCRを行い、増幅産物を取得した。
Qiaquick PCR purification Kitを用いてそれぞれ精製した増幅産物と、 cat-sacB断 片を等モルの比率で混合したものを铸型とし、配列番号 44および 45で表される塩基 酉己列からなるオリゴヌクレオチドをプライマーセットに用いて二回目の PCRを行い、増 幅産物を取得した。
[0069] 反応液をァガロースゲル電気泳動に供して約 6kbの DNA断片を Qiaquick Gel Extra ction Kitを用いて分離し、 cat-sacB断片が揷入された^ 周辺領域を含む DNA断 片を得た。
また、配列番号 38および 40で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチド、並び に配列番号 41および 43で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをそれぞれ プライマーセットとして用い、ェシエリヒア'コリ W3110株のゲノム DNAを铸型として一 回目の PCRを行い、増幅産物を取得した。
[0070] Qiaquick PCR purification Kitを用いてそれぞれ精製した増幅産物を等モルの比率 で混合し、これを铸型として配列番号 44および 45で表される塩基配列からなるオリゴ ヌクレオチドをプライマーセットに用いて二回目の PCRを行い、増幅産物を取得した。 反応液をァガロースゲル電気泳動に供して約 2.5kbの DNA断片を Qiaquick Gel Ext raction Kitを用いて分離し、 sipeA遺伝子および sipeB遺伝子が欠損した sioeAB周辺領 域を含む DNA断片を得た。
[0071] 次に上記で得られた DNA断片、およびェシエリヒア'コリ RE4株に pKD46を導入して 得られた株を用い、上記（2) (b)に準じた方法により、ェシエリヒア'コリ RE4株の sioeA β遺伝子が欠損した株を取得し、ェシエリヒア'コリ RE5株と命名した。
(6) 遺伝子欠損株の作製
遺伝子 (別名 ϊ£ϊα遺伝子)の開始コドン付近から、その上流約 1500bpの領域を増 幅するプライマーとして配列番号 46、 47および 48で表される塩基配列からなるオリ ゴヌクレオチドを、 遺伝子の終止コドン付近から、その下流約 1500bpの領域を増 幅するプライマーとして配列番号 49、 50および 51で表される塩基配列からなるオリ ゴヌクレオチドを合成した。
[0072] 配列番号 47で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドは配列番号 11で表さ れる塩基配列と相補的な配列を、配列番号 50で表される塩基配列からなるオリゴヌ クレオチドは配列番号 13で表される塩基配列と相補的な配列を、それぞれその一部 に有しており、各々のオリゴヌクレオチドをプライマーに用いて得られる増幅産物が、 マーカー遺伝子である cat-sacB断片を挟み込む形で連結すできるように設計されて いる。
[0073] 配列番号 48で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドと配列番号 51で表され る塩基配列からなるオリゴヌクレオチドは互いに相補的な配列を一部に有しており、 各々のオリゴヌクレオチドをプライマーに用いて得られる増幅産物がこの部分で連結 されることで 遺伝子が欠損するように設計されてレ、る。
また、 遺伝子の開始コドン付近より上流約 1200bpから、終止コドン付近より下流 約 1200bpまでの領域を増幅するプライマーとして配列番号 52および 53で表される塩 基配列からなるオリゴヌクレオチドを合成した。
[0074] 配列番号 46および 47で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチド、並びに配列 番号 49および 50で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをそれぞれプライマ 一セットとして用い、常法により調製したェシエリヒア'コリ W3110株のゲノム DNAを铸 型として一回目の PCRを行い、増幅産物を取得した。
Qiaquick PCR purification Kitを用いてそれぞれ精製した増幅産物と、 cat-sacB断 片を等モルの比率で混合したものを铸型として配列番号 52および 53で表される塩 基配列からなるオリゴヌクレオチドをプライマーセットに用いて二回目の PCRを行い、 増幅産物を取得した。
[0075] 反応液をァガロースゲル電気泳動に供して約 6kbの DNA断片を Qiaquick Gel Extra ction Kitを用いて分離し、 cat-sacB断片が揷入された 遺伝子周辺領域を含む DN A断片を得た。
また、配列番号 46および 48で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチド、並び に配列番号 49および 51で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをそれぞれ プライマーセットに用い、ェシエリヒア'コリ W3110株のゲノム DNAを铸型として一回目 の PCRを行い、増幅産物を取得した。
[0076] Qiaquick PCR purification Kitを用いてそれぞれ精製した増幅産物を等モルの比率 で混合し、これを铸型として配列番号 52および 53で表される塩基配列からなるオリゴ ヌクレオチドをプライマーセットに用いて二回目の PCRを行い、増幅産物を取得した。 反応液をァガロースゲル電気泳動に供して約 2.5kbの DNA断片を Qiaquick Gel Ext raction Kitを用いて分離し、 遺伝子が欠損した oat遺伝子周辺領域を含む DNA断 片を得た。
[0077] 次に上記で得られた DNA断片、およびェシエリヒア'コリ RE5株に pKD46を導入して 得られた株を用い、上記（2) (b)に準じた方法により、ェシエリヒア'コリ RE5株の 遺 伝子が欠損した株を取得し、ェシエリヒア'コリ RE6株と命名した。
(7) areA脱感作変異の導入
^遺伝子の脱感作変異として報告されている Y19C変異を以下の方法により染色 体 DNAに導入した。 [0078] ^遺伝子の開始コドン付近から、その上流約 1500bpの領域を増幅するプライマ 一として配列番号 54、 55および 56で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを 、 ^遺伝子の開始コドン付近から、その下流約 1500bpの領域を増幅するプライマ 一として配列番号 57、 58および 59で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを 合成した。
[0079] 配列番号 55で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドは配列番号 11で表さ れる塩基配列と相補的な配列を、配列番号 58で表される塩基配列からなるオリゴヌ クレオチドは配列番号 13で表される塩基配列と相補的な配列を、それぞれその一部 に有しており、各々のオリゴヌクレオチドをプライマーに用いて得られる増幅産物が、 マーカー遺伝子である cat-sacB断片を挟み込んだ形で連結できるように設計されて いる。
[0080] 配列番号 56で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドと配列番号 59で表され る塩基配列からなるオリゴヌクレオチドは開始コドンから 50塩基程度の位置の配列に 基づき設計されており、開始コドンから 56番目の Aが Gに置換されているため、各々 のオリゴヌクレオチドをプライマーに用いて得られる増幅産物がこの部分で連結され ることで aig^遺伝子に Y19C変異が導入されるように設計されている。
[0081] また、 ΕΔ遺伝子の開始コドン付近より上流約 1200bpから、終止コドン付近より下流 約 1200bpまでの領域を増幅するプライマーとして配列番号 60および 61で表される塩 基配列からなるオリゴヌクレオチドを合成した。配列番号 54および 55で表される塩基 配列からなるオリゴヌクレオチド、並びに配列番号 57および 58で表される塩基配列 力もなるオリゴヌクレオチドをプライマーセットに用い、常法により調製したェシエリヒア 'コリ W3110株のゲノム DNAを铸型として一回目の PCRを行い、増幅産物を取得した
〇
[0082] Qiaquick PCR purification Kitを用いてそれぞれ精製した増幅産物と、 cat-sacB断 片を等モルの比率で混合したものを铸型として配列番号 60および 61で表される塩 基配列からなるオリゴヌクレオチドをプライマーセットに用いて二回目の PCRを行い、 増幅産物を取得した。
反応液をァガロースゲル電気泳動に供して約 6kbの増幅 DNA断片を Qiaquick Gel Extraction Kit (キアゲン社製）を用いて分離し、 cat-sacB断片が揷入された ^g^遺伝 子周辺領域を含む DNA断片を得た。
[0083] また、配列番号 54および 56で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチド、並び に配列番号 57および 59で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをそれぞれ プライマーセットに用い、ェシエリヒア'コリ W3110株のゲノム DNAを铸型として一回目 の PCRを行い、増幅産物を取得した。
Qiaquick PCR purification Kitを用いて精製した増幅産物を等モルの比率で混合し 、これを铸型として配列番号 60および 61で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオ チドをプライマーセットに用いて二回目の PCRを行い、増幅産物を取得した。
[0084] 反応液をァガロースゲル電気泳動に供して約 2.5kbの増幅 DNA断片を Qiaquick Ge 1 Extraction Kitを用いて分離し、脱感作変異 Y19Cが導入された aigA遺伝子とその 周辺領域を含む DNA断片を得た。次に上記で得られた DNA断片、およびェシエリヒ ァ 'コリ RE6株に pKD46を導入して得られた株を用い、上記（2) (b)に準じた方法によ り、ェシエリヒア'コリ RE6株の ΕΔ遺伝子に脱感作変異 Y19Cが導入された株を取得 し、ェシエリヒア'コリ RE7株と命名した。
実施例 2
[0085] csrB遺伝子欠損株および csrC遺伝子欠損株の作鍵
( 1 ) 遺伝子欠損株の作製
遺伝子の転写領域の 5'末端より上流約 lOObpから、その上流約 1600bpの領域 を増幅するプライマーとして配列番号 62、 63および 64で表される塩基配列からなる オリゴヌクレオチドを、 ^遺伝子の転写領域の 3'末端より下流約 20bpから、その下 流約 1500bpの領域を増幅するプライマーとして配列番号 65、 66および 67で表され る塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを合成した。
[0086] 配列番号 63で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドは配列番号 11のプライ マーと相補的な配列を、配列番号 66で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチド は配列番号 13のプライマーと相補的な配列を、それぞれその一部に有しており、各 々のオリゴヌクレオチドをプライマーに用いて得られる増幅産物力 マーカー遺伝子 である cat-sacB断片を挟み込む形で連結できるように設計されて!/、る。 [0087] また、配列番号 64で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドと配列番号 67で 表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドは互いに相補的な配列をその一部に有 しており、各々のオリゴヌクレオチドをプライマーに用いて得られる増幅産物がこの部 分で連結されることで^ IS遺伝子の転写領域が欠損するように設計されてレ、る。 また、 遺伝子の転写領域の 5'末端より上流約 1300bpから、 3'末端より下流約 1 200bpまでの領域を増幅するプライマーとして配列番号 68および 69で表される塩基 配列からなるオリゴヌクレオチドを合成した。
[0088] 配列番号 62および 63で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチド、並びに配列 番号 65および 66で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをそれぞれプライマ 一セットに用い、常法により調製したェシエリヒア'コリ W3110株のゲノム DNAを铸型と して一回目の PCRを行い、増幅産物を取得した。
Qiaquick PCR purification Kitを用いて精製した増幅産物と、 cat-sacB断片を等モ ルの比率で混合したものを铸型とし、配列番号 68および 69で表される塩基配列から なるオリゴヌクレオチドをプライマーセットに用いて二回目の PCRを行い、増幅産物を 取得した。
[0089] 反応液をァガロースゲル電気泳動に供して約 6kbの DNA断片を Qiaquick Gel Extra ction Kitを用いて分離し、 cat-sacB断片が揷入された^周辺領域を含む DNA断片 を得た。
また、配列番号 62および 64で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチド、並び に配列番号 65および 67で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをそれそれ プライマーセットに用い、エッシェリヒァ 'コリ W3110株のゲノム DNAを铸型として、一 回目の PCRを行い、増幅産物を取得した。
[0090] Qiaquick PCR purification Kitを用いて精製した増幅産物を等モルの比率で混合し 、これを铸型として配列番号 68および 69で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオ チドをプライマーセットに用いて二回目の PCRを行い、増幅産物を取得した。
反応液をァガロースゲル電気泳動に供して約 2.5kbの DNA断片を Qiaquick Gel Ext raction Kitを用いて分離し、 ^遺伝子が欠損した^周辺領域を含む DNA断片を 得た。 [0091] 次に、上記で得られた DNA断片、およびェシエリヒア'コリ RE7株に pKD46を導して 得られた株を用い、上記（2) (b)に準じた方法により、ェシエリヒア'コリ RE7株の^ 遺伝子が欠損した株を取得し、ェシエリヒア'コリ RE7 A csrB株と命名した。
(2) ^遺伝子欠損株の作製
遺伝子の転写領域の 5'末端より上流約 200bpから、その上流約 1600bpの領域 を増幅するプライマーとして配列番号 70、 71および 72で表される塩基配列からなる オリゴヌクレオチドを、 ^遺伝子の転写領域の 3'末端より下流約 20bpから、その下 流約 1500bpの領域を増幅するプライマーとして配列番号 73、 74および 75で表され る塩基配列からなるオリゴヌクレオチドを合成した。
[0092] 配列番号 71で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドは配列番号 11で表さ れる塩基配列からなるオリゴヌクレオチドと相補的な配列を、配列番号 74で表される 塩基配列からなるオリゴヌクレオチドは配列番号 13で表される塩基配列からなるオリ ゴヌクレオチドと相補的な配列を、それぞれその一部に有しており、各々のオリゴヌク レオチドをプライマーに用いて得られる増幅産物力 S、マーカー遺伝子である cat-sacB 断片を挟み込む形で連結できるように設計されて!/、る。
[0093] また、配列番号 72で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドと配列番号 75で 表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドは互いに相補的な配列をその一部に有 しており、各々のオリゴヌクレオチドをプライマーに用いて得られる増幅産物がこの部 分で連結されることで ^遺伝子の転写領域が欠損するように設計されてレ、る。 また、 ^遺伝子の転写領域の 5'末端より上流約 1500bpから、 3'末端より下流約 1 300bpまでの領域を増幅するプライマーとして配列番号 76および 77のオリゴヌクレオ チドを合成した。
[0094] 配列番号 70および 71で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチド、並びに配列 番号 73および 74で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをそれぞれプライマ 一セットに用い、常法により調製したェシエリヒア'コリ W3110株のゲノム DNAを铸型と して一回目の PCRを行い、増幅産物を取得した。
Qiaquick PCR purification Kitを用いてそれぞれ精製した増幅産物と、 cat-sacB断 片を等モルの比率で混合したものを铸型として配列番号 76および 77で表される塩 基配列からなるオリゴヌクレオチドをプライマーセットに用い、二回目の PCRを行い、 増幅産物を取得した。
[0095] 反応液をァガロースゲル電気泳動に供して約 6kbの DNA断片を Qiaquick Gel Extra ction Kitを用いて分離し、 cat-sacB断片が揷入された ^周辺領域を含む DNA断片 を得た。
また、配列番号 70および 72で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチド、並び に配列番号 73および 75で表される塩基配列からなるオリゴヌクレオチドをそれぞれ プライマーセットに用い、ェシエリヒア'コリ W3110株のゲノム DNAを铸型として一回目 の PCRを行い、増幅産物を取得した。
[0096] Qiaquick PCR purification Kitを用いてそれぞれ精製した増幅産物を等モルの比率 で混合し、これを铸型として配列番号 76および 77で表される塩基配列からなるオリゴ ヌクレオチドをそれぞれプライマーセットに用いて二回目の PCRを行い、増幅産物を 取得した。
反応液をァガロースゲル電気泳動に供し、約 2.5kbの DNA断片を Qiaquick Gel Extr action Kitを用いて分離し、 遺伝子が欠損した 周辺領域を含む DNA断片を 得た。
[0097] 次に、上記で得られた DNA断片と、ェシエリヒア'コリ RE7株に pKD46を導して得ら れた株を用い、上記（2) (b)に準じた方法により、ェシエリヒア'コリ RE7株の csrC遣伝 子が欠損した株を取得し、ェシエリヒア'コリ RE7 A csrC株と命名した。
実施例 3
[0098] 遺伝子欠損株および^遺伝子欠損株を用いたアミノ酸の製造
( 1 ) 遺伝子欠損株および^遺伝子欠損株の培養
ユシェリヒ 'コリ RE7株、ユシェリヒ 'コリ RE7 A csrB株、およびユシェリヒ 'コリ R E7 A csrC株をそれぞれ LB+ストレプトマイシンプレート上で 30°Cにてー晚培養し、グ ルコース 15g/L、大豆ペプトン 10g/L、イーストエキストラタト 10g/L、 NaCl 2.5g/L、 CaC O 30g/Lからなる培地が 300mlが入ったバッフル付き 2L三角フラスコへ植菌して、 30
°Cで 24時間培養した。
[0099] 培養終了後、 50mlの培養物を 800mlの種培地 [グルコース 30g/L、イーストエキストラ タト 2g/L、 (NH ) SO 15g/L、 KH PO 5g/L、 MgSO - 7H O 1.8g/L、 NaCl 0.6g/L、 CaCl
4 2 4 2 4 4 2
2 · 2Η2〇 0.2g/L、 FeS〇4' 7H20 50mg/L、 ZnSO^ T^O 12mg/L、 MnSO^ T^O 5mg/L 、 CuSO - 5H O 0.5mg/L、チアミン塩酸塩 0· lg/L]が入っているジャーフアーメンター
4 2
に接種し、 800rpmで攪拌しながら 35°C、 1L/分の通気量で培養した。培養中、 pHを 6.8に維持するために 18%アンモニア溶液を加えた。
[0100] グルコースが完全に消費されるまで培養した後、 38mlの培養物を 450mlの発酵培地
[グルコース 30g/L (別蒸にて調製）、コーンスティープリカ一 3g/L、 (NH ) SO 20g/L、
4 2 4
KH PO 4.2g/L、 MgSO - 7H O 2.5g/L、 Na SO 0.7g/L、 CaCl - 2H O 0.23g/L、 FeSO
2 4 4 2 2 4 2 2 4
•7H O 20mg/L、 MnSO - 7H O 10mg/L、 ZnSO - 7H O 2mg/L、 CuSO - 5H O 2mg/L
2 4 2 4 2 4 2
、 NiCl - 6H O 2mg/L、 CoCl - 6H O 2mg/L、 βーァラニン 50mg/L、ニコチン酸 50mg/ L、チアミン塩酸塩 40mg/L、ビォチン 490 g/L]が入ったジャーフアーメンターに接種 し、 1200rpmで攪拌しながら 35°C、 2L/分の通気量で培養した。培養中、 pHを 6.8に 維持するために 18%アンモニア溶液を加えた。
[0101] 培養物中のグルコースが完全に消費された時点よりフィード培地 [グルコース 600g/ L、 (NH ) SO 68g/L (それぞれ別蒸にて調製）]を 17ml/時間の速度で流加して、該フ
4 2 4
イード培地を 425ml添加するまで培養を継続した。培養終了後、培養物上清の L-ァ ルギニン濃度を HPLCにて定量した。
HPLC分析は、分離カラムに AQ-312(YMC社製)、移動相にはクェン酸ナトリウム 2. 94g/L、硫酸ナトリウム 1.42g/L、ァセトニトリル 233mL/Lおよびラウリル硫酸ナトリウム 3g/Lを含有する pH 6.0の溶液を用い、 60°Cで行った。アミノ酸の検出、定量は、分 離カラムからの溶出液と、反応液 (ホウ酸 18.5g/L、 NaOH l lg/L、オルトフタルアル デヒド 0.6g/L、メルカプトエタノール 2ml/Lおよび Brige-35 3mL/Lを含有する溶液)と を混合した後、励起波長 345nm、吸収波長 455nmの蛍光分析により行った。結果を表 1に示す。
[0102] [表 1] 表 1
L, ァ /レギユ 蓄積量 (g/U 対糖収率 (%)
49. 9 17. 3
70. 3 25. 8
69. 2 23. 9
[0103] 表 1に示すとおり、 L-アルギニンの蓄積量、対糖収率とも 遺伝子欠損株、およ び ^遺伝子欠損株とも、親株より向上していた。
産業上の利用可能性
[0104] 本発明によれば、工業的に有利に L アミノ酸を製造することができる。
配列表フリ'一テキスト
[0105] 配列番号 1 - -人工配列の説明 ：保存配列
配列番号 2 - -人工配列の説明 ：保存配列
配列番号 3 - -人工配列の説明 ：保存配列
配列番号 4 - -人工配列の説明 ：合成 DNA
配列番号 5 - -人工配列の説明 ：合成 DNA
配列番号 6 - -人工配列の説明 ：合成 DNA
配列番号 7 - -人工配列の説明 ：合成 DNA
配列番号 8 - -人工配列の説明 ：合成 DNA
配列番号 9 - -人工配列の説明 ：合成 DNA
配列番号 10—人工配列の説明：合成 DNA
配列番号 11 人工配列の説明：合成 DNA
配列番号 12—人工配列の説明：合成 DNA
配列番号 13—人工配列の説明：合成 DNA
配列番号 14 人工配列の説明：合成 DNA
配列番号 15—人工配列の説明：合成 DNA
配列番号 16—人工配列の説明：合成 DNA
配列番号 17 人工配列の説明：合成 DNA
配列番号 18—人工配列の説明：合成 DNA 配列番号 19 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 20 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 21 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 22 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 23 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 24 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 25 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 26 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 27 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 28 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 29 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 30 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 31 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 32 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 33 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 34 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 35 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 36 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 37 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 38 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 39 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 40 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 41 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 42 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 43 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 44 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 45 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 46 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 47 - -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 48 - -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 49 - -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 50 - -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 51 - -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 52- -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 53 - -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 54 - -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 55 - -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 56 - -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 57 - -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 58 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 59 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 60 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 61 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 62 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 63 -人工配列の説明 合成 DNA 配列番号 64 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 65 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 66 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 67 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 68 -人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 69一人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 70一人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 71 一人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 72一人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 73一人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 74一人工配列の説明 ：合成 DNA 配列番号 75—人工配列の説明：合成 DNA 配列番号 76—人工配列の説明：合成 DNA 配列番号 77—人工配列の説明：合成 DNA

Claims

請求の範囲
[1] CsrB RNAまたは CsrC RNAの機能が低下または喪失しており、かつアミノ酸を生成、 蓄精する能力を有する腸内細菌 (Enterobacteriaceae)に属する微牛物。
[2] CsrB RNAまたは CsrC RNAの機能が低下または喪失している微生物が^遺伝子 または^遺伝子の一部または全部が欠損している微生物である、請求項 1記載の 微生物。
[3] CsrB RNAおよび CsrC RNAが、それぞれ配列番号 78および 79で表される塩基配列 力もなる DNAの転写物である、請求項 1または 2記載の微生物。
[4] 腸内細菌に属する微牛物が Escherichia属、 Salmonella属、 Enterobacter属、 Serratia 属、 Yersinia属および Erwinia属のいずれかに属する微牛物である、請求項;!〜 3のい ずれか 1項に記載の微生物。
[5] Escherichia属に属する微牛物が Escherichia coliである、請求項 4記載の微生物。
[6] アミノ酸が L-ァラユン、 L-セリン、 L-システィン、 L-グノレタミン酸、 L-グノレタミン、 L-プ 口リン、 L-オル二チン、 L-シトルリン、 L-アルギニン、 L-ァスパラギン酸、 L-ァスパラギ ン、 L-ホモセリン、 L-スレオニン、 L-メチォニン、 L-リジン、 L-イソロイシン、 L-バリン、 L-ロイシン、 L-トリプトファン、 L-チロシン、 L-フエ二ルァラニンおよび L-ヒスチジンか らなる群より選ばれるアミノ酸である、請求項 1〜5のいずれ力、 1項に記載の微生物。
[7] アミノ酸が L-ァラニン、 L-グノレタミン酸、 L-グノレタミン、 L-プロリン、 L-オル二チン、 L- シトルリン、 L-アルギニン、 L -イソロイシン、 L-バリンおよび L-ロイシンからなる群より 選ばれるアミノ酸である、請求項;!〜 5のいずれか 1項に記載の微生物。
[8] 請求項 1〜5のいずれ力、 1項に記載の微生物を培地に培養し、該培地中にアミノ酸を 生成、蓄積させ、該培地からアミノ酸を採取することを特徴とするアミノ酸の製造法。
[9] アミノ酸が L-ァラユン、 L-セリン、 L-システィン、 L-グノレタミン酸、 L-グノレタミン、 L-プ 口リン、 L-オル二チン、 L-シトルリン、 L-アルギニン、 L-ァスパラギン酸、 L-ァスパラギ ン、 L-ホモセリン、 L-スレオニン、 L-メチォニン、 L-リジン、 L-イソロイシン、 L-バリン、 L-ロイシン、 L-トリプトファン、 L-チロシン、 L-フエ二ルァラニンおよび L-ヒスチジンか らなる群より選ばれるアミノ酸である、請求項 8記載の製造法。
[10] アミノ酸が L-ァラニン、 L-グノレタミン酸、 L-グノレタミン、 L-プロリン、 L-オル二チン、 L- シトルリン、 L-アルギニン、 L -イソロイシン、 L-バリンおよび L-ロイシンからなる群より 選ばれるアミノ酸である、請求項 8記載の製造法。
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