一种高产赖氨酸的棒状细菌及其构建方法与应用技术

技术编号:23664313 阅读:42 留言:0更新日期:2020-04-04 14:48
本发明专利技术属于生物工程技术领域,公开了高产赖氨酸的棒状细菌及其构建方法与应用。本发明专利技术所述高产赖氨酸的棒状细菌,具有L‑赖氨酸生产能力并且其细胞内L‑赖氨酸合成途径和/或TCA循环回补途径的关键酶的编码基因的启动子中的至少一种的活性增强。本发明专利技术所述高产赖氨酸的棒状细菌通过对赖氨酸生物合成途径或TCA循环回补途径的关键酶的编码基因的启动子的序列进行修饰,使其具有相比内源启动子更高的活性,从而增强起始转录效率,进而提高其产赖氨酸的水平,提高L‑赖氨酸菌株的生产能力。实验表明本发明专利技术所述棒状细菌为L‑赖氨酸产率和转化率显著性提高,为L‑赖氨酸的工业化生产奠定了基础,具有广泛的工业应用前景。

A high lysine producing rod bacteria and its construction and Application

【技术实现步骤摘要】
一种高产赖氨酸的棒状细菌及其构建方法与应用
本专利技术属于生物工程
,具体涉及一种高产赖氨酸的棒状细菌及其构建方法与应用。
技术介绍
赖氨酸(Lysine)的化学名称为2,6-二氨基己酸。赖氨酸为碱性必需氨基酸。由于谷物食品中的赖氨酸含量甚低,且在加工过程中易被破坏而缺乏,故称为第一限制性氨基酸。通常所说的赖氨酸均指L型。L型赖氨酸呈针状晶体,在210℃变暗,在224.5℃下分解,易溶于水,微溶于醇,不溶于醚。赖氨酸是人类和哺乳动物的必需氨基酸之一,机体不能自身合成,必须从食物中补充。赖氨酸主要存在于动物性食物和豆类中,谷类食物中赖氨酸含量很低。赖氨酸在促进人体生长发育、增强机体免疫力、抗病毒、促进脂肪氧化、缓解焦虑情绪等方面都具有积极的营养学意义,同时也能促进某些营养素的吸收,能与一些营养素协同作用,更好的发挥各种营养素的生理功能。赖氨酸可以调节人体代谢平衡,赖氨酸为合成肉碱提供结构组分,而肉碱会促使细胞中脂肪酸的合成。向食物中添加少量的赖氨酸,可以刺激胃蛋白酶与胃酸的分泌,提高胃液分泌功效,起到增进食欲促进幼儿生长与发育的作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高产赖氨酸的棒状细菌,其特征在于,具有L-赖氨酸生产能力并且其细胞内L-赖氨酸合成途径和/或TCA循环回补途径的关键酶的编码基因的启动子中的至少一种的活性增强。/n

【技术特征摘要】
1.一种高产赖氨酸的棒状细菌,其特征在于,具有L-赖氨酸生产能力并且其细胞内L-赖氨酸合成途径和/或TCA循环回补途径的关键酶的编码基因的启动子中的至少一种的活性增强。


2.根据权利要求1所述的棒状细菌,其特征在于,所述关键酶为天冬氨酸激酶或丙酮酸羧化酶;所述活性增强是通过改变启动子-10区及其扩展序列增强启动子活性。


3.根据权利要求2所述的棒状细菌,其特征在于,所述天冬氨酸激酶活性增强启动子的序列如SEQIDNo.17或SEQIDNo.18所示;所述丙酮酸羧化酶活性增强启动子的序列如SEQIDNo.19或SEQIDNo.20所示。


4.根据权利要求1-3任一项所述的棒状细菌,其特征在于,其为谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌、乳糖发酵短杆菌或产氨棒杆菌。


5.权利要求1-4任一项所述棒状细菌的构建方法,其特征在于,制备包含活性增强启动子和关键酶的编码基因的基因片段,与载体连接获得重组载体,转化棒状细菌获得高产赖氨酸的棒状细菌。


6.根据权利要求5所述的构建方法,所述棒状细菌为谷氨酸棒杆菌MHZ-0912-1菌株;所述载体为pK18mobsacB;
所述制备包含活性增强启动子和关键酶的编码基因的方法具体为:
(1)ATCC13032基因组为模板,以PlysCmut1-1/PlysCmut1-2引物对进行PCR扩增,得到上游片段PlysCmut1-up;以ATCC13032基因组为模板,以PlysCmut1-3/PlysCmut1-4引物对进行PCR扩增,得到片段PlysCmut1-dn;以上述二片段混合物为模板,以PlysCmut1-1/PlysCmut1-4引物对进行PCR扩增,得到包含活性增强启动子和天冬氨酸激酶的编码基因的突变的PlysCmut1片段;或
(2)以ATCC13032基因组为模板,以PlysCmut2-1/PlysCmut2-2引物对进行PCR扩增,得到上游片段PlysCmut2-up;以ATCC13032基因组为模板,以PlysCmut2-3/PlysCmut2-4引物对进行PCR扩增,得到片段PlysCmut2-dn;以上述二片段混合物为模板,以PlysCmut2-1/PlysCmut2-4引物对进行PCR扩增,得到包含活性增强启动子和天冬氨酸激酶的编码基因的突变的PlysCmut2片段;或
(3)以ATCC13032基因组为模板,以Ppycmut1-1/PlysCmut1-2引物对进行PCR扩增,得到上游片段Ppy...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡丹王成薛婷莉李岩
申请(专利权)人:新疆梅花氨基酸有限责任公司
类型:发明
国别省市:新疆;65

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