一种利用重组大肠杆菌无外源L-脯氨酸发酵生产反式-4-羟脯氨酸的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用重组大肠杆菌直接从葡萄糖发酵生产反式-4-羟脯氨酸的方法，该方法是先将突变后的γ-谷氨酸激酶基因(proB2A)与连有色氨酸串联启动子的反式-4-羟脯氨酸的脯氨酸羟化酶基因(hyp)重组到合适的载体上，构建proB2A与hyp的共表达体系，然后将此共表达体系导入到大肠杆菌中，得到的重组菌能够实现在无外源L-脯氨酸的条件下，能够高效的利用葡萄糖直接发酵生产反式-4-羟脯氨酸，从而降低了发酵生产反式-4-羟脯氨酸的成本，提高了经济效益。本发明专利技术还公开了所述大肠杆菌在羟脯氨酸生产中的应用。

【技术实现步骤摘要】

—种利用重组大肠杆菌无外源L-脯氨酸发酵生产反式-4-羟脯氨酸的方法，属于微生物基因工程领域。
技术介绍
反式-4-轻脯氨酸(trans-4-hydroxy-L_proline，Hyp)是L-脯氨酸轻基化后的产物，是亚氨基酸的一种。反式-4-羟脯氨酸最早发现于动物胶原蛋白中，因其有两个不对称碳原子而有四种立体异构体，是一个重要的手性合成元件，广泛应用于医药、化工、食品、美容等行业。随着反式-4-羟脯氨酸应用领域的不断扩展，其生产方法也在逐渐发生变化，目前主要的生产方法是水解法和微生物发酵法。其中，由于水解法过程复杂、产生大量废弃物、成本高等原因，逐渐被淘汰，而微生物发酵法能更好的解决这方面的问题，越来越受人们关注。微生物发酵法是通过生物细胞表达的脯氨酸-4-羟化酶，将游离的脯氨酸转化为反式-4-羟基-L-脯氨酸的生产方法。脯氨酸-4-羟化酶催化脯氨酸转化为羟脯氨酸的过程中，需要以亚铁离子作为催化辅因子，同时需要酮戊二酸和氧分子的参与。其中，在微生物体内，L-脯氨酸的生产过程是，由α-酮戊二酸形成的谷氨酸，经谷氨酸激酶(pr0B编码)催化下由ATP提供磷酸基团形成谷氨酰磷酸，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一株在无外源L‑脯氨酸条件下发酵生产反式‑4‑羟脯氨酸的重组菌的构建方法，是将proB2A、Ptrp2‑hyp重组到质粒pUC19、pET28a上，构建重组质粒pUC19‑proB2A‑Ptrp2‑hyp(pUC19‑BH)、pET28a‑proB2A‑Ptrp2‑hyp(pET28a‑BH),然后该重组质粒转化到大肠杆菌中，实现proB2A、hyp在大肠杆菌中的共表达，该重组菌能够在无外源L‑脯氨酸条件下发酵生产反式‑4‑羟脯氨酸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张震宇，姚动邦，王晓姣，黄建华，魏照辉，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32