控制NADH：醌氧化还原酶表达的重组微生物，以及通过使用重组微生物生产O-磷酸丝氨酸、半胱氨酸及其衍生物的方法与流程

本申请涉及调控nadh：醌氧化还原酶表达的重组微生物，以及使用重组微生物生产o-磷酸丝氨酸、半胱氨酸及半胱氨酸衍生物的方法。

背景技术：

1、l-半胱氨酸为在所有活有机体中在硫代谢中具有重要作用的氨基酸。它用在合成诸如头发角蛋白等的蛋白质、谷胱甘肽、生物素、甲硫氨酸及其他含硫代谢物，并且也作为辅酶a生物合成的前体。使用微生物生产l-半胱氨酸的已知方法包括：1)使用微生物生物转化d,l-2-氨基噻唑啉-4-羧酸为l-半胱氨酸的方法，2)使用大肠杆菌(e.coli)通过直接发酵生产l-半胱氨酸的方法(ep 0885962 b；wada,m.and takagi,h.,appl.microbiol.biochem.,73:48-54,2006)，以及3)使用微生物通过发酵生产o-磷酸丝氨酸，以及在o-磷酸丝氨酸硫化氢解酶的催化作用下，通过o-磷酸丝氨酸与硫化物反应将o-磷酸丝氨酸转化为l-半胱氨酸的方法(us2012-0190081 a1)。

2、特别地，对通过方法3)以高产率生产半胱氨酸，应以过量生产前体o-磷酸丝氨酸。

技术实现思路

1、【技术问题】

2、本申请的技术问题为提供调控nadh：醌氧化还原酶表达的重组微生物，以及使用重组微生物生产o-磷酸丝氨酸、半胱氨酸及半胱氨酸衍生物的方法。

3、【技术方案】

4、本申请的一个目的是提供具有增强的nadh：醌氧化还原酶活性和o-磷酸丝氨酸生产能力的埃希氏菌属(escherichia)的重组微生物。

5、本申请的另一目的是提供生产o-磷酸丝氨酸的方法，其包括：在培养基中培养本申请的生产o-磷酸丝氨酸的微生物。

6、本申请的又一目的是提供生产半胱氨酸或其衍生物的方法，其包括：

7、a)在培养基中培养具有增强的nadh：醌氧化还原酶活性的生产o-磷酸丝氨酸的微生物以生产o-磷酸丝氨酸或含有o-磷酸丝氨酸的培养基；以及

8、b)在o-磷酸丝氨酸硫化氢解酶(o-phosphoserine sulfhydrylase)(opss)或表达o-磷酸丝氨酸硫化氢解酶的微生物的存在下，使步骤a)中生产的o-磷酸丝氨酸或含有o-磷酸丝氨酸的培养基与硫化物反应。

9、【有利效果】

10、本申请的具有增强的nadh：醌氧化还原酶活性的生产ops的微生物能够以高效率生产ops。

1.埃希氏菌属的重组微生物，所述重组微生物具有增强的nadh：醌氧化还原酶活性和o-磷酸丝氨酸生产能力。

2.根据权利要求1所述的微生物，其中所述nadh：醌氧化还原酶活性的增强是通过增加nuo操纵子的表达而实现的。

3.根据权利要求1所述的微生物，其中所述nadh：醌氧化还原酶活性的增强包含在编码所述nadh：醌氧化还原酶的基因上游的具有增强活性的基因表达调控序列。

4.根据权利要求3所述的微生物，其中所述编码所述nadh：醌氧化还原酶的基因上游是nuoa基因的上游。

5.根据权利要求1所述的微生物，其中磷酸丝氨酸磷酸酶(serb)的活性进一步减弱。

6.根据权利要求1所述的微生物，其中o-磷酸丝氨酸输出蛋白(yhhs)的活性进一步增强。

7.根据权利要求1所述的微生物，其中所述微生物是大肠杆菌。

8.生产o-磷酸丝氨酸的方法，其包括：在培养基中培养根据权利要求1至7中任一项所述的微生物。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述方法进一步包括从培养的培养基或微生物回收o-磷酸丝氨酸。

10.生产半胱氨酸或其衍生物的方法，其包括：

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述硫化物是选自na2s、nash、(nh4)2s、h2s和na2s2o3中的至少一种。