一种近红外光控制的动态调控系统及其应用技术方案

本发明专利技术公开了一种近红外光控制的动态调控系统及其应用，具体公开了一种近红外光组合控制的涉及动态调控系统及其在乙偶姻生产中的应用，属于代谢工程技术领域。本发明专利技术通过分子生物学手段，选择了近红外光光敏蛋白。利用光敏蛋白特异性响应特定波长的光源特性和无需外源添加诱导剂的优势通过在工程大肠杆菌中引入靶向RpoS的动态调控基因线路，实现了在无机盐培养基中生产乙偶姻。通过本发明专利技术生产的乙偶姻产量可达66.8g/L，转化率达0.58g/g葡萄糖。

A dynamic control system of near infrared light control and its application

The invention discloses a dynamic control system of near-infrared light control and its application, in particular a dynamic control system of near-infrared light combination control and its application in the production of acetoin, belonging to the technical field of metabolism engineering. The invention selects near-infrared light-sensitive protein through molecular biological means. Based on the light source characteristics of photosensitive protein with specific response to specific wavelength and the advantage of no external inducer, the production of acetoin in inorganic salt medium was realized by introducing a dynamic regulatory gene line targeting rpoS in engineering Escherichia coli. The yield of acetoin produced by the invention can reach 66.8g/l, and the conversion rate can reach 0.58g/g glucose.

【技术实现步骤摘要】
一种近红外光控制的动态调控系统及其应用
本专利技术涉及一种近红外光控制的动态调控系统及其应用，具体涉及一种近红外光控制的动态调控系统及其在乙偶姻生产中的应用，属于代谢工程

技术介绍
动态调控系统是代谢工程领域中新兴的代谢流调控手段，其区别于静态调控的主要特征是在发酵过程中，工程菌株会根据发酵时间、生理状态、胞内代谢物浓度、胞外环境变化做出相应的酶活调整，进而影响代谢流分布，提高产品生产能力。动态调控系统具有发酵过程无需人为调控、不需要外源添加诱导剂的优势，在生产高附加值化合物中具有显著优势。目前的动态调控系统，主要是依靠群体感应系统进行控制的，即系统的触发器是由本源或者异源的群体感应系统组成。当菌体浓度达到一定浓度时，群体感应系统释放积累的小分子物质会作用于调控系统受体，使调控系统做出相应动作。如2017年，ApoorvGupta等人表于Naturebiotechnology的动态系统，该系统由EsaI群体感应系统和靶蛋白C末端添加降解标签组合而成，当菌体浓度达到一定阈值时，靶蛋白的被降解，胞内绝对浓度达到0，从而实现酶活关闭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工程菌株，其特征在于，共同表达近红外光光敏色素、近红外光光响应组分和靶蛋白，所述近红外光光敏色素包括Bphs、Bpho、Yijh和/或Mrkh；所述近红外光光响应组分包括启动子P

【技术特征摘要】
1.一种工程菌株，其特征在于，共同表达近红外光光敏色素、近红外光光响应组分和靶蛋白，所述近红外光光敏色素包括Bphs、Bpho、Yijh和/或Mrkh；所述近红外光光响应组分包括启动子PmrkA，所述Bphs的氨基酸序列如SEQIDNO.14所示，所述Bpho的氨基酸序列如SEQIDNO.15所示，所述Yijh的氨基酸序列如SEQIDNO.16所示，所述Mrkh的氨基酸序列如SEQIDNO.17所示，所述PmrkA的核苷酸序列如SEQIDNO.5所示。


2.如权利要求1所述的工程菌株，其特征在于，编码所述Bphs的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，编码所述Bpho的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示，编码所述Yijh的核苷酸序列如SEQIDNO.3所示，编码所述Mrkh的核苷酸序列如SEQIDNO.4所示。


3.如权利要求1或2所述的工程菌株，其特征在于，以E.coliF0601为宿主细胞。


4.如权利要求3所述的工程菌株，其特征在于，所述靶蛋白为RpoS，所述RpoS的氨基酸序列如SEQIDNO.18所示。


5.如权利要求4所述的工程菌株，其特征在于，以PmrkA-RpoS和PJ23119-SO-PJ23119-Y30M-PJ23119-BudAB-NOX为表达载体。


6.一种调控靶蛋白基因表达的方法，其特征在于，是在工程菌株发酵过程中补充近红外光以控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈修来，丁强，刘立明，李洋，刘佳，罗秋玲，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32