一株异源表达耐热腈水合酶的大肠杆菌重组菌及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一株异源表达耐热腈水合酶的大肠杆菌重组菌及其应用，属于生物工程领域。本发明专利技术通过构建重组大肠杆菌，获得具有高腈水合酶酶活的大肠杆菌重组菌株，发酵得到的重组腈水合酶具有更好的热稳定性。另外，可以此大肠杆菌重组菌株为催化剂，以烟腈或丙烯腈为底物，进行全细胞催化反应制备烟酰胺或丙烯酰胺。此法与化学生产法相比，生产工艺安全清洁，无环境污染，与酶法相比，底物价格便宜，简化了产物的分离纯化步骤，催化效率高，终产物烟酰胺或丙烯酰胺产率95％以上。

A Recombinant Escherichia coli Strain Expressing Thermostable Nitrile Hydratase and Its Application

The invention discloses a recombinant E. coli strain expressing heat-resistant nitrile hydratase heterologously and its application, which belongs to the field of bioengineering. By constructing recombinant E. coli, the recombinant E. coli strain with high nitrile hydratase activity is obtained, and the recombinant nitrile hydratase obtained by fermentation has better thermal stability. In addition, the recombinant strain of Escherichia coli can be used as catalyst to prepare nicotinamide or acrylamide by whole-cell catalytic reaction with nicotinamide or acrylonitrile as substrate. Compared with chemical production, the process is safe, clean and pollution-free. Compared with enzymatic method, the substrate is cheaper, the separation and purification steps are simplified, the catalytic efficiency is high, and the yield of nicotinamide or acrylamide is more than 95%.

【技术实现步骤摘要】
一株异源表达耐热腈水合酶的大肠杆菌重组菌及其应用
本专利技术涉及一株异源表达耐热腈水合酶的大肠杆菌重组菌及其应用，属于生物工程

技术介绍
烟酰胺是一种维生素，已经被广泛的用于饲料、食品、制药等行业。烟酰胺市场需求量很大，估计每年需要2000多吨，但目前我国尼克酰胺的生产水平不高，规模不大，需要大量的进口，约1000吨。丙烯酰胺是腈水合酶微生物法生产酰胺类化合物的重要产物之一，同时也是一种用途非常广泛的精细化工原料，在石油、造纸、采矿、纺织、食品等行业均有广泛应用，具有巨大的经济价值。而生产丙烯酰胺的技术，最早是用硫酸水合法，但该法工艺复杂、产品纯化难，且对环境有污染，因此开发新的生产方法一直是相关领域研究的重点方向。目前工业生产中主要用玫瑰色红球菌RhodococcusrhodochrousJ1催化生成烟酰胺和丙烯酰胺，采用的是底物分批补料的方式，但是红球菌生长周期较长，需要100h，并且生产效率不高，烟酰胺产量最高为162g/L，而丙烯酰胺产量最高为300g/L。目前也有通过重组菌生产烟酰胺的报道，但终产物浓度较低，只有240g/L。而且，现有的腈水合酶在高温下很难保持较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株大肠杆菌重组菌，其特征在于，所述重组菌是异源表达了温泉热碱芽孢杆菌(Caldalkalibacillus thermarum TA2.A1)来源的腈水合酶，所述腈水合酶的基因是由编码氨基酸序列SEQ ID NO.1的基因、SEQ ID NO.4所示的间隔序列、编码氨基酸序列SEQ ID NO.2的基因、SEQ ID NO.4所示的间隔序列和编码氨基酸序列SEQ ID NO.3的基因依次连接而成。

【技术特征摘要】
1.一株大肠杆菌重组菌，其特征在于，所述重组菌是异源表达了温泉热碱芽孢杆菌(CaldalkalibacillusthermarumTA2.A1)来源的腈水合酶，所述腈水合酶的基因是由编码氨基酸序列SEQIDNO.1的基因、SEQIDNO.4所示的间隔序列、编码氨基酸序列SEQIDNO.2的基因、SEQIDNO.4所示的间隔序列和编码氨基酸序列SEQIDNO.3的基因依次连接而成。2.根据权利要求1所述的大肠杆菌重组菌，其特征在于，以大肠杆菌BL21为宿主，以pET系列载体为表达载体。3.根据权利要求1或2所述的大肠杆菌重组菌，其特征在于，所述温泉热碱芽孢杆菌来源的腈水合酶的核苷酸序列如SEQIDNO.5所示。4.权利要求1-3任一所述重组菌的构建方法，其特征在于，所述方法是将编码氨基酸序列SEQIDNO.1的基因、SEQIDNO.4所示的间隔序列、编码氨基酸序列SEQIDNO.2的基因、SEQIDNO.4所示的间隔序列和编码氨基酸序列SEQIDNO.3的基因依次连接，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：周哲敏，刘中美，崔文璟，周丽，郭军玲，张赛兰，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32