一种赖氨酸脱羧酶菌株及其在戊二胺生产中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种赖氨酸脱羧酶菌株及其在戊二胺生产中的应用方法。本发明专利技术赖氨酸脱羧酶菌株是以通过基因工程方法将赖氨酸脱羧酶基因导入大肠杆菌后的重组生物工程菌为出发菌株，经过诱变筛选得到高酶活力赖氨酸脱羧酶菌株，保藏编号为：CGMCC No.16762，和原始工程菌相比，其赖氨酸脱羧酶活力提升了3.93倍。本发明专利技术进一步公布了赖氨酸脱羧酶菌株在戊二胺生产中的应用，赖氨酸脱羧酶菌株经过发酵培养，获得含有赖氨酸脱羧酶的发酵液，按5%添加量加入赖氨酸盐酸盐和辅酶溶液中，40℃条件下，转化3h，戊二胺含量最高达到326.3g/L，赖氨酸盐酸摩尔转化率达到99.98%。

A lysine decarboxylase strain and its application in pentadiamine production

The invention discloses a lysine decarboxylase strain and its application method in pentadiamine production. The lysine decarboxylase strain of the invention is a recombinant bioengineered strain after introducing the lysine decarboxylase gene into E. coli by genetic engineering method. The strain with high lysine decarboxylase activity is obtained by mutagenesis and screening. The preservation number is CGMCC No. 16762. Compared with the original engineered strain, the lysine decarboxylase activity of the strain is increased by 3.93 times. The invention further discloses the application of lysine decarboxylase strain in pentylenediamine production. The lysine decarboxylase strain is fermented and cultured to obtain fermentation broth containing lysine decarboxylase. The lysine hydrochloride and coenzyme solution are added at 5% dosage, and transformed for 3 hours at 40 C. The maximum content of pentylenediamine reaches 326.3 g/L, and the molar conversion rate of lysine hydrochloric acid reaches 99.98%.

【技术实现步骤摘要】
一种赖氨酸脱羧酶菌株及其在戊二胺生产中的应用
本专利技术涉及一种赖氨酸脱羧酶菌株及其在戊二胺生产中的应用，属戊二胺生产

技术介绍
戊二胺，又名尸胺，它与二元酸聚合可合成高分子聚酰胺材料(即尼龙)。全球每年生产约700万吨聚酰胺材料，消耗了大量石化资源。石化资源是不可再生资源，因此，生物法合成聚酞胺的重要组成单体戊二胺是未来技术的发展趋势，具有重要的经济学和生态学意义。专利申请号201510767145.9公布了一种戊二胺生产菌株及其高效生产戊二胺的工艺，该专利菌株构建过程中启动子ldcCp被替换为环境/营养因素控制型启动子的同时表达信号肽，赖氨酸脱羧酶酶活得到提高，催化产戊二胺达到了106-116.8g/L，赖氨酸转化率达到了91-97％。由于该专利戊二胺产量较低，导致戊二胺生产成本较高。专利申请号201610970315.8公布了一种新的赖氨酸脱羧酶，该酶能在宿主中高效表达，并且具有优异的热稳定性，在中偏碱性条件下具有高酶活，利用该酶液催化5h，戊二胺产量达到17.6g/L。该专利中赖氨酸脱羧酶具有热稳定性，且在中偏碱性条件下具有高酶活，但戊二胺生产效率极低，尚不具有工业本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种赖氨酸脱羧酶菌株，其特征在于所述菌株是以通过基因工程方法将赖氨酸脱羧酶基因导入大肠杆菌后的重组生物工程菌为初始菌株，并经过诱变筛选得到的高酶活的赖氨酸脱羧酶菌株。

【技术特征摘要】
1.一种赖氨酸脱羧酶菌株，其特征在于所述菌株是以通过基因工程方法将赖氨酸脱羧酶基因导入大肠杆菌后的重组生物工程菌为初始菌株，并经过诱变筛选得到的高酶活的赖氨酸脱羧酶菌株。2.根据权利要求1所述的一种赖氨酸脱羧酶菌株，其特征在于所述诱变筛选方法包含以下步骤：(1)筛选平板的配制：LB培养基，包含50mg/LIPTG，121℃灭菌20min后，待培养基冷却至45℃左右，加入800μL溴甲酚绿，以5％L-赖氨酸盐酸盐消除颜色，倒平板备用；(2)菌体培养：将甘油管保存的赖氨酸脱羧酶初始菌株接种于种子培养基中，37℃，转速220rpm，活化培养12h，将活化12h的种液接种至装液量为150mL种子培养基三角瓶中，接种量5％，于37℃以140rpm恒温培养箱振荡培养，4000rpm离心收集培养14h的菌体，用灭菌生理盐水洗涤一次，用pH6.5的磷酸缓冲液制成108个/mL的菌悬液；(3)诱变处理：取菌悬液5mL加入至15mm的无菌试管中，加入终浓度0.5％NTG振荡2h，然后大量稀释终止诱变作用，涂布于筛选平板培养1d；(4)筛选：挑选显色异常菌落接种摇瓶发酵培养，摇瓶发酵培养待OD600(稀释25倍)达到0.2后加入IPTG，继续培养8h结束培养，检测筛选菌株发酵液的赖氨酸脱羧酶酶活力，通过与初始菌株酶活的对比，筛选出正突变菌株。3.根据权利要求1所述的一种赖氨酸脱羧酶菌株，其特征在于所述初始菌株的赖氨酸脱羧酶基因来源于E.coliMG1655赖氨酸脱羧酶cadA基因序列，其核苷酸序列如序列表中SEQIDNO：1所示。4.根据权利要求1所述的一种赖氨酸脱羧酶菌株，其特征在于所述菌株于2018年11月21日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，分类命名为大肠埃希氏菌(Escherichiacoli)，保藏编号为CGMCCNo.16762。...

【专利技术属性】
技术研发人员：高世军，刘象刚，吴泽华，马光，王志强，孙敬善，张杰，褚玉强，
申请(专利权)人：山东寿光巨能金玉米开发有限公司，寿光金远东变性淀粉有限公司，寿光金玉米生物科技有限公司，临清德能金玉米生物有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37