一种利用蓝藻合成丙烯酸的方法技术

技术编号:19310020 阅读:51 留言:0更新日期:2018-11-03 06:22
本发明专利技术涉及一种利用蓝藻合成丙烯酸的方法,步骤如下:1)首先,基于蓝藻Syn7942的NSI基因构建整合载体NSI,重组得到载体NSI‑ceaS2;2)将重组载体NSI‑ceaS2转化至蓝藻Syn7942细胞内,然后通过氯霉素固体培养基初步筛选出单克隆转基因蓝藻Syn7942;3)将筛选出的单克隆转基因蓝藻Syn7942转接至带有氯霉素抗性的液体培养基中,待蓝藻生长出后,提取蓝藻基因组,进行目的基因的PCR验证;4)将验证成功的单克隆转基因蓝藻Syn7942转接至液体培养基培养,待蓝藻长到OD730大于或等于1时,添加IPTG诱导基因ceaS2的表达,该酶将以蓝藻光合作用产生的三磷酸甘油醛(G3P)或磷酸二羟基丙酮(DHAP)为底物,催化合成丙烯酸;5)分离提纯。本发明专利技术以蓝藻为底盘生物进行改造合成丙烯酸,生产原料仅需阳光和水分等,生产设备和生产环境构建简单,不需要大量用电,因此相较于其它生产方法,生产成本大幅度降低。

【技术实现步骤摘要】
一种利用蓝藻合成丙烯酸的方法
本专利技术涉及一种利用蓝藻合成丙烯酸的方法,属于合成生物学领域。
技术介绍
蓝藻(Cyanobacteria)是一类通过光合作用获取能量的细菌,又名蓝绿藻、蓝绿菌或蓝细菌,其形态结构简单,无固定细胞核,体内含有的藻蓝蛋白和变藻蓝蛋白加上叶绿体蛋白使之呈现出蓝绿色。蓝藻是地球上最早出现的藻类,是最简单、最原始的单细胞生物,在漫长的进化过程中,蓝藻把地球变成氧化型地球,并被内吞成植物的叶绿体,可以认为蓝藻是最简单的光合作用单位。由于蓝藻独特的能进行光合作用的生理特性,许多科学家将蓝藻看作一种“生物光反应器”,通过它将空气中的二氧化碳和水变成人类需要的化工产品和一些高价值的天然产物。对蓝藻进行基因改造来生物合成这些产品具有许多优势:(1)目前许多常见蓝藻的基因组,如聚球藻、集胞藻、鱼腥藻等,都已经被测序完毕,同时由于蓝藻的基因组小、结构简单,科学家已经专利技术了一套针对蓝藻细胞的成熟、易操作的基因编辑体系;(2)相对于高等动植物,蓝藻具有微生物生长快速的特点,适于进行产品的大规模生产操作;(3)蓝藻的适应能力很强,能在很多恶劣环境中生存,同时蓝藻需要的生存条件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用蓝藻合成丙烯酸的方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:1)首先,基于蓝藻Syn7942的NSI基因构建整合载体NSI,再根据蓝藻Syn7942细胞密码子偏好性优化基因ceaS2的密码子,然后将此基因插入到载体NSI上,得到重组载体NSI‑ceaS2;2)基于蓝藻Syn7942在自然状态下能够吸收外源基因的特性,将重组载体NSI‑ceaS2转化至蓝藻Syn7942细胞内,然后通过氯霉素固体培养基初步筛选出单克隆转基因蓝藻Syn7942;3)将筛选出的单克隆转基因蓝藻Syn7942转接至带有氯霉素抗性的液体培养基中,待蓝藻生长出后,提取蓝藻基因组,进行目的基因的PCR验证;4)将验证...

【技术特征摘要】
1.一种利用蓝藻合成丙烯酸的方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:1)首先,基于蓝藻Syn7942的NSI基因构建整合载体NSI,再根据蓝藻Syn7942细胞密码子偏好性优化基因ceaS2的密码子,然后将此基因插入到载体NSI上,得到重组载体NSI-ceaS2;2)基于蓝藻Syn7942在自然状态下能够吸收外源基因的特性,将重组载体NSI-ceaS2转化至蓝藻Syn7942细胞内,然后通过氯霉素固体培养基初步筛选出单克隆转基因蓝藻Syn7942;3)将筛选出的单克隆转基因蓝藻Syn7942转接至带有氯霉素抗性的液体培养基中,待蓝藻生长出后,提取蓝藻基因组,进行目的基因的PCR验证;4)将验证成功的单克隆转基因蓝藻Syn7942转接至液体培养基,在一定条件下培养,待蓝藻长到OD730大于或等于1时,添加IPTG诱导基因ceaS2的表达,表达的酶以蓝藻光合作用产生的三磷酸甘油醛或磷酸二羟基丙酮为底物为底物合成丙烯酸;5)对产物丙烯酸进行分离提纯。2.根据权利要求1所述的利用蓝藻合成丙烯酸的方法,其特征在于:所述步骤2)中氯霉素固体培养基的组成基于专用于培养蓝藻的BG11培养基,添加氯霉素和琼脂,氯霉素终浓度为25-30ug/L,琼脂终浓度为15g/L,所述BG11培养基配方为:1)磷酸氢二钾3.17g/100ml2)硫酸镁7.5g/100ml3)氯化钙3.6g/100ml4)柠檬酸0.6g/100ml5)柠檬酸铁铵0.6g/100ml6)EDTA·2Na·2H2O0.105g/100ml7)碳酸钠2.0g/100ml8)A5包括:H3BO32.8g/LMnCl2·4H2O1.81g/LZnSO4·7H2O0.22g/LNa2MoO4·2H2O0.39g/LCuSO4·5H2O0.08g/LCoCl2·6H2O0.01g/L;...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒿飞朱文博陈贤情夏文豪杨月王筱王文杨慧江会峰
申请(专利权)人:嘉兴欣贝莱生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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