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L-CYSTEINE-PRODUCING BACTERIUM, AND METHOD FOR PRODUCTION OF L-CYSTEINE

Foreign code F110002759
File No. S2008-0346-C0
Posted date Apr 13, 2011
Country WIPO
International application number 2009JP053021
International publication number WO 2009104731
Date of international filing Feb 20, 2009
Date of international publication Aug 27, 2009
Priority data
  • P2008-040167 (Feb 21, 2008) JP
Title L-CYSTEINE-PRODUCING BACTERIUM, AND METHOD FOR PRODUCTION OF L-CYSTEINE
Abstract L-Cysteine, L-cystine, a derivative or precursor thereof, or a mixture of two or more of L-cysteine, L-cystine and a derivative or precursor thereof can be produced by: culturing a bacterium belonging to the family Enterobacteriaceae which is capable of producing L-cysteine and is so modified that the activity of a protein encoded by tolC gene (e.g., any one of proteins (A) and (B) shown below) can be increased in a culture medium; and collecting L-cysteine, L-cystine, the derivative or precursor thereof or the mixture from the culture: (A) a protein comprising then amino acid sequence depicted in SEQ ID NO:2; and (B) a protein which comprises an amino acid sequence having the substitution, deletion, insertion or addition of one or several amino acid residues in the amino acid sequence depicted in SEQ ID NO:2 and which is increased in its L-cysteine production ability when the activity in the bacterium is increased.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
Conventional, L- cysteine, hair, angle, such as feathers by extracting it from keratin-containing substances, aminothiazoline DL-2 - -4 - carboxylic acid or as the precursor for the microbial enzymes are obtained by the conversion. In addition, the immobilized enzyme using the novel enzymes of the cysteine L- mass production method has been planned. Further, by fermentation using microorganisms for the production of cysteine L- has also been attempted.
L --cysteine-producing ability in the microorganisms can include, for example, intracellular bacteria as the attained activity is enhanced is known (patent document 1). In addition, reduced feedback inhibition by cysteine L- mutants attained by holding, a technique to increase the productivity cysteine L- known (Patent Document 2-4).
In addition, by suppressing decomposition system L- cysteine-cysteine-producing ability is enhanced L- microorganisms can include, cystathionine - β - lyase (Patent Document 2), tryptophanase (Patent Document 5), (Patent Document 6) O- acetyllysine B deleted or reduce the activity of the bacterium of the genus Escherichia or bacteria as known.
Further, YdeD ydeD gene encoding a protein, the discharge of the cysteine route of metabolism products known to be involved with the (non-patent document 1). In addition, substances toxic to cause ejection of the gene encoding a protein suitable for mar - locus, emr - seat, seat acr -, cmr - locus, mex - gene, bmr - gene, gene qacA - (patent document 7), or emrAB, emrKY, yojIH, acrEF, bcr or cusA gene (Patent Document 8) by increasing the expression of the cysteine L- known a technique to increase productivity.
In addition, as the cysteine-producing bacterium L -, encoded by the gene cysB cysteine regulon positive transcriptional regulator of the activity is enhanced Escherichia, coli is known (patent document 9).
(Non-patent document 2) is tolC, pauline (outer membrane channel) known as a gene encoding, in the context of L- cysteine production is not known.
Scope of claims (In Japanese)請求の範囲 [1]
 L-システイン生産能を有し、かつ、tolC遺伝子によりコードされるタンパク質の活性が増大するように改変された腸内細菌科に属する細菌。
[2]
 前記tolC遺伝子の発現量を増大させること、及び/または、tolC遺伝子の翻訳量を増大させることにより、前記タンパク質の活性が増大した請求項1に記載の細菌。
[3]
 tolC遺伝子のコピー数を高めること、又は同遺伝子の発現調節配列を改変することにより、tolC遺伝子の発現量が増大された、請求項2に記載の細菌。
[4]
 前記タンパク質が、下記(A)または(B)に記載のタンパク質である請求項1~3のいずれか一項に記載の細菌。
(A)配列番号2に示すアミノ酸配列を有するタンパク質。
(B)配列番号2に示すアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、挿入、または付加を含むアミノ酸配列を有し、かつ、細菌内の活性を増大させたときにL-システイン生産能が向上するタンパク質。
[5]
 前記tolC遺伝子が、下記(a)または(b)に記載のDNAである、請求項1~4のいずれか一項に記載の細菌。
(a)配列番号1の塩基配列を含むDNA、または
(b)配列番号1の塩基配列または同塩基配列から調製され得るプローブとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつ、細菌内の活性を増大させたときにL-システイン生産能が向上するタンパク質をコードするDNA。
[6]
 L-システインによるフィードバック阻害が低減された変異型セリンアセチルトランスフェラーゼを保持する請求項1~5のいずれか一項に記載の細菌。
[7]
 ydeD遺伝子によりコードされるタンパク質の活性が増大した、請求項1~5のいずれか一項に記載の細菌。
[8]
 システインデスルフヒドラーゼ活性を有するタンパク質の活性が低下した、請求項1~5のいずれか一項に記載の細菌。
[9]
 ydeD遺伝子によりコードされるタンパク質の活性が増大した、請求項6に記載の細菌。
[10]
 システインデスルフヒドラーゼ活性を有するタンパク質の活性が低下した、請求項6に記載の細菌。
[11]
 システインデスルフヒドラーゼ活性を有するタンパク質の活性が低下した、請求項7に記載の細菌。
[12]
 システインデスルフヒドラーゼ活性を有するタンパク質の活性が低下した、請求項9に記載の細菌。
[13]
 前記システインデスルフヒドラーゼ活性を有するタンパク質がトリプトファナーゼである、請求項8、10~12のいずれか一項に記載の細菌。
[14]
 前記細菌がエシェリヒア属細菌である、請求項1~13のいずれか一項に記載の細菌。
[15]
 前記細菌がエシェリヒア・コリである、請求項14に記載の細菌。
[16]
 請求項1~15のいずれか一項に記載の細菌を培地中で培養し、該培地からL-システイン、L-シスチン、それらの誘導体もしくは前駆体、又はこれらの混合物を採取することを特徴とする、L-システイン、L-シスチン、それらの誘導体もしくは前駆体、又はこれらの混合物の製造法。
[17]
 前記L-システインの誘導体がチアゾリジン誘導体である、請求項16に記載の方法。
[18]
 前記L-システインの前駆体がO-アセチルセリン又はN-アセチルセリンである、請求項16に記載の方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • AJINOMOTO CO., INC.
  • NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION NARA INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
  • Inventor
  • NONAKA, Gen
  • TAKAGI, Hiroshi
  • OHTSU, Iwao
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RS RU SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM
EPO: AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG
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