用于产生棒麦角素型生物碱的基因和方法_2

文档序号:8417190阅读:来源:国知局
EQ ID 勵:5、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73或74具有至少90%序 列同一性或与 SEQ ID N0:5、64、175、66、67、68、69、176、71、177、73 或 178 具有至少 90%序 列同一性的氨基酸序列的多肽,或
[0081] d)由与SEQ ID NO: 106具有至少70%序列同一性的多核苷酸编码的多肽,或
[0082] e)由与SEQ ID NO: 133或141具有至少70%序列同一性的多核苷酸编码的多肽, 或
[0083] f)由用两种PCR引物可获得的多核苷酸编码的多肽,每种引物包含下述多核苷酸 序列的至少15个连续核苷酸,所述多核苷酸序列选自SEQ ID NO: 106、133或141描述的序 列,
[0084] g)由以下多核苷酸编码的多肽,所述多核苷酸在严格条件下与SEQ ID NO: 106、 133或141杂交,或
[0085] h)根据a)至g)中至少两者、优选地根据至少a)和b)的多肽,或
[0086] i)根据a)至h)中至少之一的多肽,所述多肽可从天然麦角类生物碱生产生物获 得。
[0087] 本发明其他部分包括如上文所述的重组微生物或重组天然麦角类生物碱生产生 物、或如上文所述的重组多核苷酸,其中EasC活性归因于
[0088] a)包含与SEQ ID NO: 151或192具有至少90%序列同一性的氨基酸序列的多肽, 或
[0089] b)包含与SEQ ID N0:3或41具有至少40%序列同一性的氨基酸序列的多肽,或
[0090] c)包含与 SEQ ID 勵:3、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51或52具有至少90% 序列同一性的氨基酸序列的多肽,或
[0091] d)由与SEQ ID NO: 104具有至少70%序列同一性的多核苷酸编码的多肽,或
[0092] e)由与SEQ ID NO: 131或139具有至少70%序列同一性的多核苷酸编码的多肽, 或
[0093] f)由用两种PCR引物可获得的多核苷酸编码的多肽,每种引物包含下述多核苷酸 序列的至少15个连续核苷酸,所述多核苷酸序列选自SEQ ID NO: 104、131或139描述的序 列,或
[0094] g)由以下多核苷酸编码的多肽,所述多核苷酸在严格条件下与SEQ ID NO: 104、 131或139杂交,或
[0095] h)根据a)至g)中至少两者、优选地根据至少a)和b)的多肽,或
[0096] 根据a)至h)中至少之一的多肽,所述多肽可从天然麦角类生物碱生产生物获得。
[0097] 本发明还包括如上文所述的重组微生物或重组天然麦角类生物碱生产生物、或如 上文所述的重组多核苷酸,其中EasD活性归因于
[0098] a)包含与SEQ ID NO: 152具有至少90%序列同一性的氨基酸序列的多肽,或
[0099] b)包含与SEQ ID N0:4或53具有至少40%序列同一性的氨基酸序列的多肽,或
[0100] c)包含与 SEQ ID N0:4、53、54、55、56、57、58、59、60、62 或 63 具有至少 90%序列 同一性的氨基酸序列的多肽,或
[0101] d)由与SEQ ID NO: 105具有至少70%序列同一性的多核苷酸编码的多肽,或
[0102] e)由与SEQ ID NO: 132或140具有至少70%序列同一性的多核苷酸编码的多肽, 或
[0103] f)由用两种PCR引物可获得的多核苷酸编码的多肽,每种引物包含下述多核苷酸 序列的至少15个连续核苷酸,所述多核苷酸序列选自SEQ ID NO: 105、132或140描述的序 列,或
[0104] g)由以下多核苷酸编码的多肽,所述多核苷酸在严格条件下与SEQ ID NO: 105、 132或140杂交,或
[0105] h)根据a)至g)中至少两者、优选地根据至少a)和b)的多肽,或
[0106] 根据a)至h)中至少之一的多肽,所述多肽可从天然麦角类生物碱生产生物获得。
[0107] 本发明的其他部分包括如上文所述的重组微生物或重组天然麦角类生物碱生产 生物、或如上文所述的重组多核苷酸,其中EasH活性归因于
[0108] a)包含与SEQ ID NO: 156具有至少90%序列同一性的氨基酸序列的多肽,或
[0109] b)包含下述氨基酸序列的多肽,所述氨基酸序列与SEQ ID N0:8和/或95具有 至少60%序列同一性并且与SEQ ID勵:156具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、 96%、97%、98%、99%或100%序列同一性,或
[0110] c)包含与SEQ ID N0:8和/或95具有至少90%序列同一性的氨基酸序列的多肽, 或
[0111] d)由与SEQ ID N0:109,和/或157具有至少70%序列同一性的多核苷酸编码的 多肽,或
[0112] e)由与SEQ ID N0:109、136、144和/或157具有至少70%序列同一性的多核苷 酸编码的多肽,或
[0113] f)由用两种PCR引物可获得的多核苷酸编码的多肽,每种引物包含下述多核苷酸 序列的至少15个连续核苷酸,所述多核苷酸序列选自通过SEQ ID勵:109、136、144和/或 157描述的序列,或
[0114] g)由以下多核苷酸编码的多肽,所述多核苷酸在严格条件下与SEQ ID NO: 109、 136、144和/或157杂交,或
[0115] h)根据a)至g)中至少两者的多肽,或
[0116] i)根据a)至h)中至少之一的多肽,所述多肽可从天然麦角类生物碱生产生物获 得。
[0117] 其他实施方案包括如上文所述的重组微生物或重组天然麦角类生物碱生产生物、 或如上文所述的重组多核苷酸,其中EasA还原酶活性归因于
[0118] a)包含下述氨基酸序列的多肽,所述氨基酸序列与SEQ ID NO: 148、149和150具 有至少90%序列同一性并且在SEQ ID NO: 149的氨基酸位置18处具有酪氨酸,或
[0119] b)包含与SEQ ID N0:2或31具有至少40%序列同一性的氨基酸序列的多肽,或
[0120] c)包含与 SEQ ID NO:2、31、32、33、34、35、36、37、38、39 或 40 具有至少 90%序列 同一性的氨基酸序列的多肽,或
[0121] d)由与SEQ ID NO: 103具有至少70%序列同一性的多核苷酸编码的多肽,或
[0122] e)由与SEQ ID NO: 130或138具有至少70%序列同一性的多核苷酸编码的多肽, 或
[0123] f)由用两种PCR引物可获得的多核苷酸编码的多肽,每种引物包含下述多核苷酸 序列的至少15个连续核苷酸,所述多核苷酸序列选自通过SEQ ID NO: 103描述的序列,或
[0124] g)由以下多核苷酸编码的多肽,所述多核苷酸在严格条件下与SEQ ID NO: 103杂 交,或
[0125] h)根据a)至g)中至少两者、优选地根据至少a)和b)的多肽,或
[0126] i)根据a)至h)中至少之一的多肽,所述多肽可从天然麦角类生物碱生产生物获 得。
[0127] 备选实施方案包括如上文所述的重组微生物或重组天然麦角类生物碱生产生物、 或如上文所述的重组多核苷酸,其中EasA异构酶活性归因于
[0128] a)包含下述氨基酸序列的多肽,所述氨基酸序列与SEQ ID NO: 148、149和150具 有至少90%序列同一性并且在SEQ ID NO: 149的氨基酸位置18处具有苯丙氨酸,或
[0129] b)包含与SEQ ID N0:2或31具有至少40%序列同一性的氨基酸序列的多肽,或
[0130] c)包含与 SEQ ID N0:2、31、32、33、34、35、36、37、38、39 或 40 具有至少 90%序列 同一性的氨基酸序列的多肽,或
[0131] d)由与SEQ ID NO: 103具有至少70%序列同一性的多核苷酸编码的多肽,或
[0132] e)由与SEQ ID NO: 130或138具有至少70%序列同一性的多核苷酸编码的多肽, 或
[0133] f)由用两种PCR引物可获得的多核苷酸编码的多肽,每种引物包含下述多核苷酸 序列的至少15个连续核苷酸,所述多核苷酸序列选自通过SEQ ID NO: 103描述的序列,或
[0134] g)由以下多核苷酸编码的多肽,所述多核苷酸在严格条件下与SEQ ID NO: 103杂 交,或
[0135] h)根据a)至g)中至少两者、优选地根据至少a)和b)的多肽,或
[0136] i)根据a)至h)中至少之一的多肽,所述多肽可从天然麦角类生物碱生产生物获 得。
[0137] 其他实施方案包括如上文所述的重组微生物或重组天然麦角类生物碱生产生物、 或如上文所述的重组多核苷酸,其中EasG活性归因于
[0138] a)包含与SEQ ID NO: 155或183具有至少90 %序列同一性、优选地与SEQ ID NO: 183具有至少90%序列同一性的氨基酸序列的多肽,或
[0139] b)包含与SEQ ID N0:7或86具有至少39%序列同一性的氨基酸序列的多肽,或
[0140] c)包含与 SEQ ID N0:7、86、87、88、89、90、91、92、93 或 94 具有至少 70%序列同一 性或与SEQ ID N0:7、86、87、88、89、90、181、92、93或94具有至少70%序列同一性的氨基酸 序列的多肽,或
[0141] d)由与SEQ ID NO: 108具有至少70%序列同一性的多核苷酸编码的多肽,或
[0142] e)由与SEQ ID NO: 135或143具有至少70%序列同一性的多核苷酸编码的多肽, 或
[0143] f)由用两种PCR引物可获得的多核苷酸编码的多肽,每种引物包含下述多核苷酸 序列的至少15个连续核苷酸,所述多核苷酸序列选自通过SEQ ID NO: 108描述的序列,或
[0144] g)由以下多核苷酸编码的多肽,所述多核苷酸在严格条件下与SEQ ID NO: 108杂 交,或
[0145] h)根据a)至g)中至少两者、优选地根据至少a)和b)的多肽,或
[0146] i)根据a)至h)中至少之一的多肽,所述多肽可从天然麦角类生物碱生产生物获 得。
[0147] 本发明还提供如上文所述的重组微生物或重组天然麦角类生物碱生产生物,其中 ERG9活性归因于包含与SEQ ID N0:9具有至少70%序列同一性的氨基酸序列的多肽,或其 中ERG20活性归因于包含与SEQ ID NO: 10具有至少70%序列同一性的氨基酸序列的多肽, 或其中HMG-CoA还原酶活性归因于包含与SEQ ID NO: 11具有至少70%序列同一性的氨基 酸序列的多肽,或其中ERG9、ERG20和HMG-CoA还原酶活性中至少两种活性归因于包含与 SEQ ID N0:9、10或11具有至少70%序列同一性的氨基酸序列的多肽,或其中ERG9、ERG20 和HMG-CoA还原酶活性归因于包含与SEQ ID N0:9、10和11具有至少70%序列同一性的氨 基酸序列的多肽。其他实施方案包括重组微生物,所述重组微生物包含选自以下化合物群 组的至少一种化合物:
[0148] a)环棒麦角素,
[0149] b)狐茅麦角碱,
[0150] c)田麦角碱,
[0151] d)裸麦角碱醛,
[0152] e)裸麦角碱I,
[0153] 其中重组微生物不是天然麦角类生物碱生产生物。
[0154] 本发明还提供重组天然麦角类生物碱生产生物,所述生物与生长在相同条件下的 非重组野生型生物相比以更高的量包含和/或产生至少一种选自以下的化合物:环棒麦角 素、狐茅麦角碱、田麦角碱、裸麦角碱醛和裸麦角碱I。其他实施方案包括如上文所述的本发 明任一个部分和实施方案中描述的重组微生物或重组天然麦角类生物碱生产生物,所述生 物包含选自以下化合物群组的至少一种化合物:
[0155] a)环棒麦角素,
[0156] b)狐茅麦角碱,
[0157] c)田麦角碱,
[0158] d)裸麦角碱醛,
[0159] e)裸麦角碱I。
[0160] 本发明的其他部分包括用于表达至少一个编码如本发明任一个部分和实施方案 中描述的多肽的多核苷酸的重组表达盒,或包含至少一个这类表达盒的多核苷酸。本发明 的其他部分是用于产生环棒麦角素、狐茅麦角碱、田麦角碱、裸麦角碱醛或裸麦角碱I中至 少一者的方法,所述方法包括:
[0161] a)在允许重组微生物或重组天然麦角类生物碱生产生物中产生环棒麦角素、狐茅 麦角碱、田麦角碱、裸麦角碱醛或裸麦角碱I中至少一者的条件下,培养如上文所述的重组 微生物或重组天然麦角类生物碱生产生物;和
[0162] b)从重组微生物或重组天然麦角类生物碱生产生物和/或培养基,获得所述环棒 麦角素、狐茅麦角碱、田麦角碱、裸麦角碱醛和/或裸麦角碱I。
[0163] 本发明的其他方法提供环棒麦角素、狐茅麦角碱、田麦角碱、裸麦角碱醛或裸麦角 碱I中至少一者的生产,所述方法包括:
[0164] a)在允许重组微生物或重组天然麦角类生物碱生产生物中产生环棒麦角素、狐茅 麦角碱、田麦角碱、裸麦角碱醛、裸麦角碱I中至少一者的条件下,培养如上所述的重组微 生物或重组天然麦角类生物碱生产生物;
[0165] b)通过培养基向所述重组微生物或重组天然麦角类生物碱生产生物提供选自 IPP、色氨酸、DMAP、DMAT、Me-DMAT或裸麦角碱I的至少一种化合物,和
[0166] c)从重组微生物或重组天然麦角类生物碱生产生物和/或培养基,获得所述环棒 麦角素、狐茅麦角碱、田麦角碱、裸麦角碱醛或裸麦角碱I。
[0167] 上文所述方法的变体方案包括其中产生并获得环棒麦角素、或其中产生并且获得 狐茅麦角碱、或其中产生并且获得田麦角碱、或其中将裸麦角碱I提供给培养基并且产生 并获得环棒麦角素、或其中产生并且获得裸麦角碱I、或其中产生并且获得裸麦角碱醛的方 法。如上文所述的方法可以利用不同的培养温度。因此,本发明的其他部分包括方法,其中 将重组微生物或重组天然麦角类生物碱生产生物培养在10°c至40°C之间、优选地在15°C 至35°C之间、更优选地在18°C至32°C之间、甚至更优选地在20°C至30°C之间的温度。所 述方法可以利用在l〇°C和32°C之间、在13°C和32°C之间、在15°C和32°C之间、在16°C和 32°C之间、在17°C和32°C之间、在18°C和32°C之间、在19°C和32°C之间、在20°C和32°C 之间、在15°C和31°C之间、在15°C和30°C之间、在15°C和29°C之间、在15°C和28°C之间、 在15°C和27°C之间、在15°C和26°C之
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