光学纯meso‑2,3‑丁二醇高产工程菌株的构建方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种光学纯

Construction method and application of optically pure meso 2,3 butanediol yield engineering strain

The invention discloses an optical purity

【技术实现步骤摘要】
光学纯meso-2,3-丁二醇高产工程菌株的构建方法及应用
本专利技术属于生物
，具体是一种光学纯meso-2,3-丁二醇高产工程菌株的构建方法，及其在利用廉价原料生产光学纯meso-2,3-丁二醇中的应用。
技术介绍
2,3-丁二醇(2,3-butanediol)是一种平台化合物，在化工、食品、能源、医药等领域具有广泛的应用价值，其微生物发酵生产是现代生物化工的重要课题。2,3-丁二醇分子中含有两个手性碳原子，因此存在三种光学异构体，分别是(2R,3R)-2,3-丁二醇、(2S,3S)-2,3-丁二醇和meso-2,3-丁二醇。单一构型的meso-2,3-丁二醇不仅具有混旋型2,3-丁二醇的基本功能，而且在不对称合成高附加值化学品和药物方面具有巨大的潜在优势，例如用于合成可再生聚酯或者光学纯卤代醇，具有广阔的应用前景。传统化学合成法获得的2,3-丁二醇是三种光学异构体的混合物，不但存在过程繁琐、产率低、环境污染严重等问题，而且由于不同立体构型2,3-丁二醇的物理化学性质相近，手性拆分成本十分高昂，难以实现大规模低成本生产。因此，开展微生物高效合成单一构型meso-2,3-丁二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学纯meso‑2,3‑丁二醇高产工程菌株的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将α‑乙酰乳酸合成酶基因、α‑乙酰乳酸脱羧酶基因和

【技术特征摘要】
1.一种光学纯meso-2,3-丁二醇高产工程菌株的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将α-乙酰乳酸合成酶基因、α-乙酰乳酸脱羧酶基因和meso-2,3-丁二醇脱氢酶基因的核苷酸序列进行密码子优化；（2）将经密码子优化的α-乙酰乳酸合成酶基因、α-乙酰乳酸脱羧酶基因和meso-2,3-丁二醇脱氢酶基因拼接获得包含该三个基因的基因簇；（3）将基因簇插入表达载体中，获得多顺反子重组质粒；（4）将多顺反子重组质粒导入宿主菌E.coli，即获得光学纯meso-2,3-丁二醇高产工程菌株。2.根据权利要求1所述光学纯meso-2,3-丁二醇高产工程菌株的构建方法，其特征在于：所述密码子优化的具体操作是在α-乙酰乳酸合成酶基因、α-乙酰乳酸脱羧酶基因和meso-2,3-丁二醇脱氢酶基因前面添加含核糖体结合位点的核苷酸序列TAAGGAGGATATACA。3.根据权利要求1或2所述光学纯meso-2,3-丁二醇高产工程菌株的构建方法，其特征在于：所述宿主菌E.coli为多基因缺失的突变菌株，其通过叠加敲除菌株中合成副产物的关键基因而获得；所述副产物包括(2R,3R)-2,3-丁二醇、(2S,3S)-2,3-丁二醇、丁二酸、乳酸、乙酸、乙醇和甲酸；所述合成副产物的关键基因包括gldA、dar、frdABCD、ldhA、pta、adhE和pflB。4.根据权利要求3所述光学纯meso-2,3-丁二醇高产工程菌株的构建方法，其特征在于：所述的α-乙酰乳酸合成酶基因、α-乙酰乳酸脱羧酶基因和meso-2,3-丁二醇脱氢酶基因的来源菌株选自Klebsiellapneumoniae、Enterobactercloacae、Klebsiellaoxytoca、Enterobacteraerogenes、Serratiamarcescens、Paenibacilluspolymyxa、Bacillussubtilis和Bacilluslicheniformis。5.如权利要求1-4任一项所述基因工程菌株在生产meso-2,3-丁二醇的应用，其特征在于，包括以下步骤：（1）发酵培养基的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄艳燕，黄日波，谢能中，李检秀，陈先锐，王青艳，陈东，杜奇石，
申请(专利权)人：广西科学院，
类型：发明
国别省市：广西,45