过表达异源谷氨酰胺合成酶的基因工程菌及其构建方法技术

本发明专利技术提供一种过表达异源谷氨酰胺合成酶的谷氨酸棒杆菌基因工程菌及其构建方法。合成并优化来源于嗜酸乳杆菌的谷氨酰胺合成酶基因glnA；通过酶切连接的方法，将基因glnA连接在大肠杆菌‑谷氨酸棒杆菌穿梭型表达载体pXMJ19上，构建了表达载体pXMJ19glnA；将表达载体pXMJ19glnA导入谷氨酸棒杆菌GM34或谷氨酸棒杆菌TP607，构建基因工程重组菌GM34/pXMJ19glnA或TP607/pXMJ19glnA。本发明专利技术所述基因工程菌过表达外源谷氨酰胺合成酶，显著提高了L‑谷氨酰胺的产量。同时在L‑色氨酸生产菌中过表达该酶，L‑色氨酸产量显著提高。

【技术实现步骤摘要】
过表达异源谷氨酰胺合成酶的基因工程菌及其构建方法
本专利技术涉及一种过表达异源谷氨酰胺合成酶的谷氨酸棒状杆菌基因工程菌及其构建方法与应用，属于微生物代谢调控和基因工程

技术介绍
细胞内一些重要的酶促反应依赖L-谷氨酰胺提供氨基供体转氨反应，L-谷氨酰胺脱氨基后生成L-谷氨酸。L-谷氨酰胺的再生是通过谷氨酰胺合成酶催化L-谷氨酸和铵盐反应来完成的。细胞内L-色氨酸、氨基葡萄糖、透明质酸等的合成涉及谷氨酰胺转氨反应，其大量积累需要L-谷氨酰胺的快速合成。然而，谷氨酰胺合成酶会发生腺苷酰化现象，导致其酶活急剧降低。AMP以共价键方式与谷氨酰胺合成酶肽链上的酪氨酸残基(Tyr)结合使得其发生腺苷酰化反应，进而使谷氨酰胺合成酶活性降低甚至丧失。在铵盐极大程度地超过需求量时，腺苷酰化程度加强，谷氨酰胺合成酶活性下降甚至失活，但L-谷氨酰胺的生成又不可缺少铵盐供应。此外，在氨基酸、有机酸等发酵过程中，由于胞内产物积累导致pH下降，此时常规微生物谷氨酰胺合成酶的酶活较低。目前，L-谷氨酰胺的生成菌株由于谷氨酰胺合成酶会发生腺苷酰化的现象，其活力会急剧降低，严重限制了L-谷氨酰胺的合成和生产本文档来自技高网...

【技术保护点】
过表达异源谷氨酰胺合成酶的谷氨酸棒杆菌基因工程菌，其特征在于，所述谷氨酰胺合成酶来源于嗜酸乳杆菌，其在谷氨酸棒杆菌基因工程菌中的编码基因的序列如SEQ ID NO：2所示。

【技术特征摘要】
1.过表达异源谷氨酰胺合成酶的谷氨酸棒杆菌基因工程菌，其特征在于，所述谷氨酰胺合成酶来源于嗜酸乳杆菌，其在谷氨酸棒杆菌基因工程菌中的编码基因的序列如SEQIDNO：2所示。2.如权利要求1所述过表达异源谷氨酰胺合成酶的谷氨酸棒杆菌基因工程菌，其特征在于，所述基因工程菌的宿主菌为谷氨酸棒杆菌GM34或谷氨酸棒杆菌TP607，表达载体为pXMJ19。3.权利要求1或2所述谷氨酸棒杆菌基因工程菌的用途，其特征在于，所述谷氨酸棒杆菌基因工程菌过表达外源谷氨酰胺合成酶，应用于发酵生产L-谷氨酰胺或L-色氨酸。4.如权利要求3所述谷氨酸棒杆菌基因工程菌的用途，其特征在于，所述谷氨酸棒杆菌基因工程菌应用于发酵生产L-谷氨酰胺，5L发酵罐补料分批发酵48h，L-谷氨酰胺的产量达到39±1g/L，和/或达到原宿主菌产量的1.34倍。5.如权利要求3所述谷氨酸棒杆菌基因工程菌的用途，其特征在于，所述谷氨酸棒杆菌基因工程...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢希贤，李燕军，李娟，陈宁，徐庆阳，张成林，范晓光，马倩，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：天津,12