一株重组丙酮丁醇梭菌及其构建方法与应用技术

技术编号:24005569 阅读:172 留言:0更新日期:2020-05-02 00:07
本发明专利技术公开了一株重组丙酮丁醇梭菌及其构建方法与应用,所述重组丙酮丁醇梭菌是通过抑制丙酮丁醇梭菌(为CGMCC No.5234)中CA_C2341基因的表达得到的,与现有技术相比,本发明专利技术具有如下优势:(1)本发明专利技术构建的丙酮丁醇梭菌CA_C2341基因突变工程菌株,这种工程菌株在发酵时生物被膜的形成能力提高。(2)本发明专利技术提供了一种通过失活相关基因提高产丁醇梭菌生物被膜形成能力的方法,通过此方法得到的工程菌株在发酵过程中,当以葡糖糖为碳源,在100mL厌氧瓶中发酵时,生物被膜产量提高约20%,丁醇产量提高约18%。

A recombinant Clostridium acetobutanol and its construction and Application

【技术实现步骤摘要】
一株重组丙酮丁醇梭菌及其构建方法与应用
本专利技术属于基因工程
,具体涉及一株重组丙酮丁醇梭菌及其构建方法与应用,尤其是在提高产丁醇梭菌生物被膜形成能力中的应用。
技术介绍
生物被膜是细菌在某些固体载体上通过自身分泌胞外聚合物质附着于固体载体表面的具有特殊微结构的细菌群落,细菌吸附于惰性物体如生物医学材料或机体粘膜表面后,分泌多糖基质、纤维蛋白、脂蛋白等胞外基质,使细菌相互粘连并将其自身克隆聚集缠绕其中。生物被膜的形成是细菌为适应自然环境而采取的一种策略,其形成可以分为五个过程:初始粘附期、对数生长期、时空立体发展期、扩散与瓦解期。丁醇发酵,也被称为ABE(丙酮,丁醇和乙醇)发酵,曾经是世界第二大生物技术产业。以丙酮丁醇梭菌作为发酵菌种,对淀粉质、纸浆废液、糖蜜和废弃农作物秸秆等进行发酵,利用廉价易得的原料大大降低了成本,并且发酵制备的生物丁醇具有高能量密度、低挥发性、低吸水性以及低腐蚀的特性,能广泛应用于工业和能源领域。然而,在发酵过程中,产物丁醇对细胞的毒性作用,生产强度低,原料成本高等因素限制了其产业化的过程。丙酮丁醇梭菌能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株重组丙酮丁醇梭菌,其特征在于,抑制所述丙酮丁醇梭菌中CA_C2341基因的表达;其中,所述的丙酮丁醇梭菌(clostridium acetobutylicum)为CGMCC No.5234。/n

【技术特征摘要】
1.一株重组丙酮丁醇梭菌,其特征在于,抑制所述丙酮丁醇梭菌中CA_C2341基因的表达;其中,所述的丙酮丁醇梭菌(clostridiumacetobutylicum)为CGMCCNo.5234。


2.根据权利要求1所述的重组丙酮丁醇梭菌,其特征在于,所述CA_C2341基因的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。


3.权利要求1或2所述重组丙酮丁醇梭菌的构建方法,其特征在于,构建含有同源重组片段的基因敲除质粒pNICKclos2.0-2341,将基因敲除质粒pNICKclos2.0-2341甲基化后,电转进入丙酮丁醇梭菌CGMCCNo.5234中,筛选得到CA_C2341基因失活的菌株;
其中,所述的基因敲除质粒pNICKclos2.0-2341为pNICKclos2.0-2341-1、pNICKclos2.0-2341-2和pNICKclos2.0-2341-3。


4.根据权利要求3所述的构建方法,其特征在于,所述基因敲除质粒pNICKclos2.0-2341的构建方法,包括如下步骤:
(1)sgRNA片段的合成:以pNICKclos2.0质粒为模板分别,以SEQIDNO.3和SEQIDNO.6、SEQIDNO.4和SEQIDNO.6、SEQIDNO.5和SEQIDNO.6所示的核苷酸序列为引物,分别PCR扩增,得到sgRNA-2341-1片段、sgRNA-2341-3片段、sgRNA-2341-3片段;
(2)上下游同源臂片段的合成:以丙酮丁醇梭菌基因组为模板,以SEQIDNO.7和SEQIDNO.8、SEQIDNO.9和SEQIDNO.10所示的核苷酸序列为引物,分别PCR扩增,得到上游同源臂upHA和下游同源臂dnHA;
(3)sgRNA片段和同源臂片段的整合:
(3a)通过重叠延伸PCR的技术,以sgRNA-2341-1片段和上游同源臂upHA片段为模板,以SEQIDNO.3和SEQIDNO.8所示的核苷酸序列为引物,PCR扩增得到sgRNA-2341-1-upHA片段;以sgRNA-2341-2片段和上游同源臂upHA片段为模板,以SEQIDNO.4和SEQIDNO.8所示的核苷酸序列为引物,PCR扩增得到sgRNA-2341-2-upHA片段;以sgRNA-2341-3片段和上游同源臂upHA片段为模板,以SEQIDNO....

【专利技术属性】
技术研发人员:应汉杰吴昕洋柳东陈勇王振宇牛欢青刘庆国
申请(专利权)人:南京工业大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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