生产β‑丙氨酸的工程菌构建及其生产β‑丙氨酸的方法技术

一种生产β‑丙氨酸的工程菌构建及其生产β‑丙氨酸的方法，属于生物技术领域，本发明专利技术提供一株特基拉芽孢杆菌的L‑天冬氨酸α‑脱羧酶基因，见SEQ.NO.1，以及包含所述PanD基因的工程菌；本发明专利技术还提供产L‑天冬氨酸α‑脱羧酶工程菌的构建方法，并通过表达和分泌获得的L‑天冬氨酸α‑脱羧酶转化L‑天冬氨酸生产β‑丙氨酸。本发明专利技术是国内外第一次使用来源于特基拉芽孢杆菌内的L‑天冬氨酸α‑脱羧酶转化L‑天冬氨酸生产β‑丙氨酸，该酶在大肠杆菌内表达后，产生的L‑天冬氨酸α‑脱羧酶酶活力高，菌体无需破碎，即可直接用于转化，最高可以转化180g/L的L‑天冬氨酸，β‑丙氨酸产量达到119.8g/L，工业应用具有优势。

Method of constructing engineering bacteria producing beta alanine and beta alanine production

A method of constructing engineering bacteria producing beta alanine and beta alanine production, belongs to the field of biotechnology, the invention provides L aspartic acid alpha decarboxylase gene, a strain of Bacillus SEQ.NO.1 tequila, and contains the PanD gene engineering bacteria; the invention also provides a method for constructing L aspartic acid decarboxylase alpha engineering bacteria, and through the expression and secretion of L obtained aspartic acid decarboxylase alpha conversion L aspartic acid production beta alanine. The present invention is L aspartic acid production beta alanine was used for the first time at home and abroad from the tequila Bacillus within L aspartate decarboxylase alpha transformation, the expression of the enzyme in Escherichia coli, the L aspartic acid decarboxylase alpha high enzyme activity, the cell can be directly without breaking, for conversion, L aspartic acid can be transformed into 180g/L highest, beta alanine production reached 119.8g/L, with the advantages of industrial application.

【技术实现步骤摘要】
生产β-丙氨酸的工程菌构建及其生产β-丙氨酸的方法
本专利技术属于生物
，具体地涉及一种构建遗传工程菌的方法及其在转化L-天冬氨酸产β-丙氨酸上的应用。
技术介绍
一、β-丙氨酸的医疗价值及其生理功能β-丙氨酸是自然界中唯一存在的β型氨基酸，作为一种重要的精细化工品和药物中间体,其用途广泛：工业上,是合成泛酸钙和肌肽的重要原料,也是合成聚β-氨基丙酸的前体物质；医药上,作为原料用于合成抑制恶性肿瘤骨转移的帕米膦酸钠和抗结肠炎药物巴柳氮,还是复方氨基酸的一种重要成分；同时还可作为铅中毒的解毒剂以及用于合成甜味剂等。由于β-丙氨酸及其衍生物在医药、美容、食品、饲料及化工等领域的广泛应用,市场需求量呈日渐上升趋势。目前工业上主要通过化学方法生产β-丙氨酸，如丙烯腈法、丙烯酸法、琥珀酰亚胺(丁二酰亚胺)降解法、β-氨基丙腈法等，存在成本高、工艺条件苛刻、副产物较多及生产环境不友好等缺点，新的生物转化法生产工艺被认为是最有前景的替代方法。生物转化法是以L-天冬氨酸为生产原料，利用微生物细胞胞内的L-天冬氨酸α-脱羧酶(L-aspartateα-decarboxylase)催化L-天冬氨酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一株特基拉芽孢杆菌的L‑天冬氨酸α‑脱羧酶基因，所述特基拉芽孢杆菌的生物保藏号CGMCC No.10506，所述L‑天冬氨酸α‑脱羧酶基因序列为SEQ.NO.1。

【技术特征摘要】
1.一株特基拉芽孢杆菌的L-天冬氨酸α-脱羧酶基因，所述特基拉芽孢杆菌的生物保藏号CGMCCNo.10506，所述L-天冬氨酸α-脱羧酶基因序列为SEQ.NO.1。2.一种产L-天冬氨酸α-脱羧酶工程菌，所述的工程菌包含权利要求1所述的L-天冬氨酸α-脱羧酶基因。3.一种产L-天冬氨酸α-脱羧酶工程菌的构建方法，具体实施步骤为：1)根据特基拉芽孢杆菌全基因组中L-天冬氨酸α-脱羧酶基因的序列信息设计含有限制性内切酶BamHI酶切位点的上游引物F-PanD：5′-AAGGATCCGAAGGAGATATACCATGTATCG-3′；和含有XhoI酶切位点的下游引物R-PanD：5′-TTCTCGAGCTACAAAATTGTACGGGCGGGTTC-3′；通过细菌基因组DNA提取试剂盒提取得到特基拉芽孢杆菌PanD37基因组DNA，所述特基拉芽孢杆菌PanD37的生物保藏号为CGMCCNo.10506，并以该基因组DNA为模板进行PCR扩增，PCR反应体系包括10×ExTaqbuffer4μL，dNTPsmixture4.5μL，TaKaRaExTaq0.3μL，模板1.0μL，上下游引物各1.0μL，用ddH2O补足至50μL；PCR反应参数为：94℃30s，60℃30s，72℃2min，30个循环后，72℃延伸10min；PCR扩增产物用1％的琼脂糖凝胶检测，并用AxyPrepDNA凝胶回收试剂盒纯化目标DNA片段；用BamHI和XhoI分别酶切载体pET32a及PanD片段，然后用DNA连接酶将panD片...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯志彬，张娟，
申请(专利权)人：鲁东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37