重组系统的制作方法_4

文档序号:9264471阅读:来源:国知局
88,CBS124. 903,Aspergillus oryzae ATCC 20423, IFO 4177,ATCC 1011,CBS205. 89,ATCC 9576,ATCC14488-14491,ATCC 11601,ATCC12892, P. chrysogenum CBS 455. 95,P. chrysogenum Wisconsin54-1255(ATCC28089),Penicillium citrinum ATCC38065, Penicillium chrysogenum P2, Thielavia terrestris NRRL8126, Talaromyces emersonii CBS 124.902,Acremonium chrysogenum ATCC 36225 或 ATCC 48272,Trichoderma reesei ATCC 26921或ATCC 56765或ATCC26921,Aspergillus sojae ATCCl1906, Myceliophthora thermophila Cl, Garg27K, VKM-F 3500D, Chrysosporium lucknowense Cl,Garg 27K,VKM-F3500D,ATCC44006 和其衍生物。
[0140] 优选地,已经在基因组中进行了导致至少一种非核糖体肽合酶的产生缺陷的本发 明微生物宿主细胞未进行破坏编码负责胶霉素产生的非核糖体肽合酶的gliP基因的修 饰。优选地,已经在基因组中进行了导致至少一种非核糖体肽合酶的产生缺陷的本发明微 生物宿主细胞不是已被修饰以破坏编码负责胶霉素产生的非核糖体肽合酶的gliP基因的 Asperigllus fumigatus 宿主细胞。
[0141] 优选地,当根据本发明的方法使用的宿主细胞是丝状真菌宿主细胞时,已经在基 因组中进行了导致至少一种非核糖体肽合酶(优选根据本发明的非核糖体肽合酶,更优选 非核糖体肽合酶npsE (见W02012/001169))的产生缺陷的本发明微生物宿主细胞另外地在 其基因组中包含编码选自以下的产物的多核苷酸的一种或更多种修饰,以使宿主细胞中至 少一种由包含所述修饰的多核苷酸编码的产物缺陷:葡糖淀粉酶(glaA)、酸稳定α-淀粉 酶(amyA)、中性α -淀粉酶(amyBI和amyBII)、草酸水解酶(oahA)、毒素,优选赭曲霉素和 /或伏马毒素,和蛋白酶转录调控子prtT。
[0142] 因此,真菌宿主细胞额外地包含基因组的修饰,使得葡糖淀粉酶(glaA)、酸稳定 α -淀粉酶(amyA)、中性α -淀粉酶(amyBI和amyBII)、草酸水解酶(oahA)、毒素例如赭曲 霉素和伏马毒素、优选赭曲霉素和/或伏马毒素,更优选赭曲霉素 A和/或伏马毒素 B2,和 蛋白酶转录调控子PrtT中的至少一种缺陷。优选地,宿主细胞在其基因组中额外地包含编 码主要细胞外天冬氨酸蛋白酶PepA的多核苷酸的一种或更多种修饰,使得宿主细胞中主 要天冬氨酸蛋白酶PepA缺陷。例如,根据本发明的宿主细胞可以进一步包含编码主要细胞 外天冬氨酸蛋白酶PepA的pepA基因的破坏。优选地,根据本发明的宿主细胞在基因组中 额外地包含hdfA基因编码多核苷酸的一种或更多种修饰,使得宿主细胞中hdfA缺陷。例 如根据本发明的宿主细胞可以进一步包含hdfA基因的破坏。
[0143] 优选地,宿主细胞可以额外地包含至少两个基本同源的DNA域,其适合整合一个 或更多个拷贝的编码感兴趣的化合物的多核苷酸,其中所述至少两个基本同源的DNA域中 的至少一个被改造为相比其所来源的基本同源的DNA域对编码感兴趣的化合物的多核苷 酸具有增强的整合偏好性,并且其中经改造的基本同源的DNA域所来源的基本同源的DNA 域与所述至少两个基本同源的DNA域中的另一个相比具有至少高10%的基因转化频率。这 些细胞在W02011/009700有描述。含有两个或更多个拷贝的这些基本同源的DNA域的菌株 在下文中也称为含有两个或更多个扩增子的菌株。包含这样的扩增子的宿主细胞的实例 为例如在van Dijck et al,2003,Regulatory Toxicology and Pharmacology 28 ;27_35: On the safety of a new generation of DSM Aspergillus niger enzyme production strains中所描述的。在van Dijck et al中,描述的Aspergillus niger菌株包含7个 扩增的葡糖淀粉酶基因位点,即7个扩增子。在该上下文中,可以包含两种或更多种扩增 子的优选的宿主细胞属于 Acremonium,Aspergillus,Chrysosporium,Myceliophthora, Penicillium,Talaromyces,Thielavia,Fusarium 或 Trichoderma 属的物种,以及更优选地 物种 Aspergillus niger,Acremonium alabamense,Aspergillus awamori, Aspergillus foetidus, Aspergillus sojae, Aspergillus fumigatus, Talaromyces emersonii, Aspergillus oryzae,Chrysosporium lucknowense,Fusarium oxysporum,Myceliophthora thermophila,Trichoderma reesei,Thielavia terrestris或Penicillium chrysogenum。
[0144] 在该上下文中优选的宿主细胞是丝状真菌宿主细胞,优选A. niger宿主细胞, 其包含两个或更多个扩增子,优选两个或更多个AglaA扩增子(优选包含3、4、5、6、7 个Λ glaA扩增子),其中具有最高基因转化频率的扩增子已经被改造为相比于与其所源 自的扩增子对编码感兴趣化合物的多核苷酸具有增强的整合偏好性。扩增子的改造可 以根据W02011/009700(在此处通过引用完全并入)描述的任意一种的方法来进行。在 W02011/009700中描述的这些宿主细胞的一个实例是这样的宿主细胞:其包含三个AglaA 扩增子(为BamHI截短扩增子、Sal I截短扩增子和BglII截短扩增子),并且其中BamHI扩 增子已经被改造为相比于其所来源的BamHI扩增子对编码感兴趣化合物的多核苷酸有增 强的整合偏好性。包含两个或更多个扩增子且其中一个扩增子已被改造为与其所来源的扩 增子相比对编码感兴趣化合物的多核苷酸具有增强的整合偏好性的宿主细胞在下文中被 称为包含经改造扩增子的宿主细胞。
[0145] 优选地,根据本发明的宿主细胞额外包含Sec61的修饰。优选的SEC61修饰是产生 SEC61的单向突变体的修饰;即其中从头合成的蛋白能通过SEC61进入ER但是蛋白不能通 过SEC61离开ER的突变体。这样的修饰在W02005/123763中广泛的描述。最优选地,SEC 61修饰是S376W突变,其中第376位丝氨酸被色氨酸替代。
[0146] 在根据本发明的方法中使用的、非核糖体肽合酶缺陷、优选根据本发明的非核糖 体肽合酶缺陷,更优选非核糖体肽合酶npsE (见W02012/001169)缺陷的优选的丝状真菌宿 主细胞中额外地具有pepA,葡糖淀粉酶(glaA)、酸稳定α -淀粉酶(amyA)、中性α -淀粉酶 (amyBI和amyBII)和草酸水解酶(oahA)缺陷。非核糖体肽合酶缺陷、优选上述非核糖体肽 合酶缺陷的另一优选的宿主细胞额外地具有pepA,葡糖淀粉酶(glaA)、酸稳定α-淀粉酶 (amyA)、中性α -淀粉酶(amyBI和amyBII)、草酸水解酶(oahA)和hdfA缺陷。非核糖体肽 合酶缺陷、优选上述非核糖体肽合酶缺陷的另一优选的宿主细胞额外地具有pepA,葡糖淀 粉酶(glaA)、酸稳定α -淀粉酶(amyA)、中性α -淀粉酶(amyBI和amyBII)、草酸水解酶 (oahA)、毒素例如赭曲霉素和/或伏马毒素以及hdfA缺陷。非核糖体肽合酶缺陷、优选上 述非核糖体肽合酶缺陷的另一优选的宿主细胞额外地具有pepA、葡糖淀粉酶(glaA)、酸稳 定α -淀粉酶(amyA)、中性α -淀粉酶(amyBI和amyBII)、草酸水解酶(oahA)、毒素例如赭 曲霉素和/或伏马毒素以及hdfA缺陷。优选地,这些宿主细胞中prtT也缺陷。因此,非核 糖体肽合酶缺陷、优选上述非核糖体肽合酶缺陷的另一优选的宿主细胞额外地具有pepA、 葡糖淀粉酶(glaA)、酸稳定α -淀粉酶(amyA)、中性α -淀粉酶(amyBI和amyBII)、草酸水 解酶(oahA)、毒素例如赭曲霉素和/或伏马毒素、prtT和hdfA缺陷。
[0147] 非核糖体肽合酶缺陷、优选根据本发明的非核糖体肽合酶缺陷,更优选非核糖体 肽合酶npsE(见W02012/001169)缺陷的另一优选的宿主细胞中额外地具有p印A、葡糖淀 粉酶(glaA)、酸稳定α -淀粉酶(amyA)、中性α -淀粉酶(amyBI和amyBII)、草酸水解酶 (oahA)、赭曲霉素、伏马毒素、prtT、hdfA缺陷并且包含SEC 61修饰,所述SEC 61修饰为其 中第376位丝氨酸被色氨酸替代的S376W突变。
[0148] 优选地,这些宿主细胞为丝状真菌细胞,更优选地为包含上述经改造的扩增子的 A. niger宿主细胞。因此,在根据本发明的方法中使用的、非核糖体肽合酶缺陷、优选根据本 发明的非核糖体肽合酶缺陷,更优选非核糖体肽合酶npsE(见W02012/001169)缺陷的宿主 细胞为额外地具有pepA、葡糖淀粉酶(glaA)、酸稳定α -淀粉酶(amyA)、中性α -淀粉酶 (amyBI和amyBII)和草酸水解酶(oahA)缺陷并且包含上述经改造的扩增子的丝状真菌宿 主细胞优选A. niger宿主细胞。非核糖体肽合酶缺陷、优选根据本发明的非核糖体肽合酶 缺陷,更优选非核糖体肽合酶npsE(见W02012/001169)缺陷的另一优选的丝状真菌宿主细 胞如A. niger宿主细胞额外地具有pepA、葡糖淀粉酶(glaA)、酸稳定α -淀粉酶(amyA)、中 性α -淀粉酶(amyBI和amyBII)、草酸水解酶(oahA)和hdfA缺陷并且包含上述经改造的扩 增子。非核糖体肽合酶缺陷、优选根据本发明的非核糖体肽合酶缺陷,更优选非核糖体肽合 酶npsE (见W02012/001169)缺陷的另一优选的丝状真菌宿主细胞如A. niger宿主细胞额 外地具有pepA、葡糖淀粉酶(glaA)、酸稳定α -淀粉酶(amyA)、中性α -淀粉酶(amyBI和 amyBII)、草酸水解酶(oahA)、一种或更多种毒素优选赭曲霉素和/或伏马毒素以及hdfA缺 陷并且包含上述经改造的扩增子。非核糖体肽合酶缺陷、优选根据本发明的非核糖体肽合 酶缺陷,更优选非核糖体肽合酶npsE(见W02012/001169)缺陷的另一优选的丝状真菌宿主 细胞如A. niger宿主细胞额外地具有pepA、葡糖淀粉酶(glaA)、酸稳定α -淀粉酶(amyA)、 中性α -淀粉酶(amyBI和amyBII)、草酸水解酶(oahA)、一种或更多种毒素优选赭曲霉素 和/或伏马毒素以及hdfA缺陷并且包含上述经改造的扩增子。非核糖体肽合酶缺陷、优 选根据本发明的非核糖体肽合酶缺陷,更优选非核糖体肽合酶npsE (见W02012/001169) 缺陷的另一优选的丝状真菌宿主细胞如A. niger宿主细胞额外地具有p印A、葡糖淀粉酶 (glaA)、酸稳定α -淀粉酶(amyA)、中性α -淀粉酶(amyBI和amyBII)、草酸水解酶(oahA)、 一种或更多种毒素优选赭曲霉素和/或伏马毒素、prtT以及hdfA缺陷并且包含上述经改 造的扩增子。
[0149] 非核糖体肽合酶缺陷、优选根据本发明的非核糖体肽合酶缺陷,更优选非核糖体 肽合酶npsE(见W02012/001169)缺陷的另一优选的丝状真菌宿主细胞如A. niger宿主 细胞中额外地具有pepA、葡糖淀粉酶(glaA)、酸稳定α -淀粉酶(amyA)、中性α -淀粉酶 (amyBI和amyBII)、草酸水解酶(oahA)、一种或更多种毒素优选赭曲霉素和/或伏马毒素、 prtT、hdfA缺陷,包含SEC 61修饰,所述SEC 61修饰为其中第376位丝氨酸被色氨酸替代 的S376W突变,并且包含上述经改造的扩增子。
[0150] 典型地,本发明中,宿主细胞是产生感兴趣的化合物的细胞。宿主细胞可以在本发 明的方法应用之前能够产生感兴趣的化合物。在这种情况下,本发明的方法可以用于修饰 靶位点使得通过宿主细胞的感兴趣化合物的生产改变,例如可提高产量。或者,宿主细胞也 可以由于本发明的方法的应用而产生的感兴趣的化合物的细胞。
[0151] 感兴趣的化合物可以是初级代谢产物,次级代谢产物,肽或多肽或可以包括包含 宿主细胞本身的生物量。感兴趣的化合物可以是选自以下的有机化合物:葡糖二酸、葡糖 酸、戊二酸、己二酸、丁二酸、酒石酸、草酸、乙酸、乳酸、甲酸、苹果酸、马来酸、丙二酸、柠檬 酸、富马酸、衣康酸、乙酰丙酸、木质酸、乌头酸、抗坏血酸、曲酸、香豆酸(comeric acid)、氨 基酸、多不饱和脂肪酸、乙醇、1,3-丙二醇、乙烯、甘油、木糖醇、胡萝卜素、虾青素、番茄红素 和叶黄素。或者,发酵产物可以是β-内酰胺抗生素例如青霉素 G或青霉V和其发酵衍生 物,头孢菌素,环孢菌素或洛伐他汀。
[0152] 感兴趣的化合物可以是选自寡肽、多肽、(制药的或工业的)蛋白和酶的肽。在这 些方法中,优选地由宿主细胞分泌肽,更优选地肽被分泌至培养基以使所述肽可易于通过 分离宿主细胞的生物质和含有肽的培养基而被回收,例如通过离心或(超)过滤。
[0153] 可在本发明的方法中生产的具有工业应用的蛋白质或(多)肽的实例包括酶,例 如脂肪酶(例如用于清洁工业),蛋白酶(用于清洁工业、酿造等),碳水化合物酶和细胞壁 降解酶(例如淀粉酶、葡糖苷酶、纤维素酶、果胶酶、β-1,3/4和β-1,6-葡糖聚酶、糖醛酸 酶(rhamnoga-lacturonase)、甘露聚糖酶、木聚糖酶、支链淀粉酶、半乳聚糖酶、醋酶等,用 于水果加工、酿酒等或饲料),植酸酶、磷脂酶、糖苷酶(例如淀粉酶、β-葡糖苷酶、阿拉伯 糖苷酶、鼠李糖苷酶、洋序糖苷酶(apiosidases)等)、乳制品酶和产物(例如凝乳酶、酪蛋 白)、多肽(例如聚赖氨酸及其类似物、藻青素及其衍生物)。具有治疗、化妆品或诊断应用
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