一种外添加谷氨酸提高精氨酸产量的方法技术

本发明专利技术公开了一种外添加谷氨酸提高精氨酸产量的方法，钝齿棒杆菌的NCgl1221基因被敲除且同时增加了一个带启动子的lysE基因，使得谷氨酸只能进不能出且更多的精氨酸可以输送至细胞外，同时在发酵培养基中外添加谷氨酸，使得合成精氨酸有更多的前体物质，从而大幅度提高精氨酸的产量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微生物领域，尤其涉及一种外添加谷氨酸提高精氨酸产量的方法。
技术介绍
L-精氨酸是一种含有胍基的碱性氨基酸，在哺乳动物中是半必需或条件性必需氨基酸。近年来研究显示，L-Arg能促进各种免疫分子的合成从而可抑制癌细胞的生长，促进尿液循环并降低血液中氨的含量，同时作为生成NO的前体代谢产物，L-Arg还具备放松和扩张血管等重要功能。因此，L-Arg在医药和食品方面有广泛的应用价值，备受国内外研发和生产机构的关注。目前，全世界L-Arg年需求量在15000吨以上，而实际年产量却不到8000吨，生产商主要集中在日本、美国和欧洲等国家，L-Arg在我国还主要依赖进口，是药用氨基酸生产的瓶颈，每年在进口L-Arg这一个产品上的费用达4到5亿元人民币，所以加强L-Arg的生产研究是很有现实意义的。在精氨酸合成途径中，谷氨酸是合成精氨酸的前体物质，其经历了8种酶的催化后才形成精氨酸，因此提高谷氨酸的供给会达到提高精氨酸的产量；但很多科研工作者发现外添加谷氨酸并不能提高精氨酸的产量。而我们通过实验发现只要将微生物细胞膜上运输谷氨酸至胞外的转运蛋白编码基因敲除，可以达到提高精氨酸产量的目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外添加谷氨酸提高精氨酸产量的方法，其特征在于，(1)谷氨酸运输蛋白编码基因NCgl1221同源臂的构建及其敲除质粒的构建：敲除钝齿棒杆菌NCgl1221基因的上下同源臂引物并分别在上下臂引物的5‘端加上HindIII和XbaI限制性内切酶位点，分别通过PCR技术扩增NCgl1221的上下同源臂，采用DNA纯化试剂盒纯化其上下同源臂，等摩尔混合后进行重叠PCR获得NCgl1221基因敲除同源臂；通过HindIII和XbaI双酶切，将NCgl1221基因敲除同源臂克隆至蔗糖致死质粒pK18mobsacB中，获得敲除质粒pK18mobsacB‑ΔNCgl1221，将其电转至钝齿棒杆菌并通过二次同...

【技术特征摘要】
1.一种外添加谷氨酸提高精氨酸产量的方法，其特征在于，(1)谷氨酸运输蛋白编码基因NCgl1221同源臂的构建及其敲除质粒的构建：敲除钝齿棒杆菌NCgl1221基因的上下同源臂引物并分别在上下臂引物的5‘端加上HindIII和XbaI限制性内切酶位点，分别通过PCR技术扩增NCgl1221的上下同源臂，采用DNA纯化试剂盒纯化其上下同源臂，等摩尔混合后进行重叠PCR获得NCgl1221基因敲除同源臂；通过HindIII和XbaI双酶切，将NCgl1221基因敲除同源臂克隆至蔗糖致死质粒pK18mobsacB中，获得敲除质粒pK18mobsacB-ΔNCgl1221，将其电转至钝齿棒杆菌并通过二次同源重组获得钝齿棒杆菌ΔNCgl1221缺失株；(2)在敲除NCgl1221的位置，插入lysE基因过表达精氨酸运输蛋白：设计引物，通过PCR扩增NCgl1221缺失的上下同源臂，扩增lysE基因的上游引物的5‘端修饰Ptac启动子及核糖体结...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雪岚，朱蔷云，赖木兰，熊勇华，
申请(专利权)人：江西师范大学，
类型：发明
国别省市：江西;36