重组谷氨酸棒杆菌、其构建方法及其生产四氢嘧啶的方法技术

本发明专利技术涉及一种重组谷氨酸棒杆菌、构建该重组谷氨酸棒杆菌的方法、以及使用该重组菌生产四氢嘧啶的方法。本发明专利技术的重组谷氨酸棒杆菌具有相对于野生型谷氨酸棒杆菌而言，表达水平降低的磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶、高丝氨酸脱氢酶和二氢嘧啶二羧酸合成酶，同时还具有用于表达磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的基因表达盒以及用于表达ectA酶、ectB酶和ectC酶的基因表达盒，能够高效生产四氢嘧啶。利用本发明专利技术的重组谷氨酸棒杆菌生产四氢嘧啶，不仅具有较高的产量，而且提高了四氢嘧啶产品的安全性，同时极大地降低了生产成本，具有良好的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】
重组谷氨酸棒杆菌、其构建方法及其生产四氢嘧啶的方法
本专利技术属于基因工程和生物发酵
，具体的涉及一种重组谷氨酸棒杆菌、构建该重组谷氨酸棒杆菌的方法、以及利用该重组菌株生产四氢嘧啶的方法。
技术介绍
四氢嘧啶(Ectoine)是许多耐盐和嗜盐微生物为维持渗透压平衡而在细胞内产生的一种相容性溶质，能够为处于外界高温、冷冻、射线、干燥等极端条件刺激下的细胞、蛋白质、细胞膜和核酸等提供保护作用。此外四氢嘧啶对阿尔兹海默氏症、帕金森病等神经性疾病均有一定的疗效，并且最新研究发现四氢嘧啶能够提高皮肤的再生能力和延缓皮肤的老化。因此，四氢嘧啶在精细化工和生物医药等行业将具有广泛的应用前景。目前，四氢嘧啶的生产方法主要通过嗜盐微生物特别是盐单胞菌的高密度发酵来获得。这个过程通过采用被称为“细菌挤奶法”的方式进行生产，即高渗透压下培养细菌、然后低渗冲击释放溶质、再将菌体重新高渗培养、低渗冲击释放溶质，依次循环多至8-9次，获得产物。该方法对反应器材料的稳定性有较高要求，而且这种不连续的生产流程及高浓度的盐增加了下游纯化工艺的难度，另外高浓度的盐易本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重组谷氨酸棒杆菌，所述重组谷氨酸棒杆菌以野生型谷氨酸棒杆菌为出发菌株，所述重组谷氨酸棒杆菌具有：/n相比所述出发菌株，表达水平降低的磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶、高丝氨酸脱氢酶和二氢嘧啶二羧酸合成酶；/n用于表达磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的基因表达盒；以及/n用于表达ectA酶、ectB酶和ectC酶的基因表达盒。/n

【技术特征摘要】
1.一种重组谷氨酸棒杆菌，所述重组谷氨酸棒杆菌以野生型谷氨酸棒杆菌为出发菌株，所述重组谷氨酸棒杆菌具有：
相比所述出发菌株，表达水平降低的磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶、高丝氨酸脱氢酶和二氢嘧啶二羧酸合成酶；
用于表达磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的基因表达盒；以及
用于表达ectA酶、ectB酶和ectC酶的基因表达盒。


2.如权利要求1所述的重组谷氨酸棒杆菌，其中，通过敲除所述出发菌株中的磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶基因pck、高丝氨酸脱氢酶基因hom和二氢嘧啶二羧酸合成酶基因dapA使所述磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶、所述高丝氨酸脱氢酶和所述二氢嘧啶二羧酸合成酶的表达水平降低。


3.如权利要求1或2所述的重组谷氨酸棒杆菌，其中，所述用于表达磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的基因表达盒具有由SEQIDNO.:2所示的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因ppc；优选地，用所述磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因ppc替换所述出发菌株中的所述磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶基因pck。


4.如权利要求1-3中任一项所述的重组谷氨酸棒杆菌，其中，所述用于表达ectA酶、ectB酶和ectC酶的基因表达盒具有启动子tac、编码ectA酶、ectB酶和ectC酶的基因和终止子rrnB；优选地，所述编码ectA酶、ectB酶和ectC酶的基因为ectABC基因；进一步优选地，所述ectABC基因由SEQIDNO.:5所示。


5.一种构建如权利要求1-4中任一项所述的重组谷氨酸棒杆菌的方法，所述方法包括：以野生型谷氨酸棒杆菌为出发菌株，使其中的磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶、高丝氨酸脱氢酶和二氢嘧啶二羧酸合成酶的表达水平降低，同时向所述出发菌株中导入用于表达磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的基因表达盒和用于表达ectA酶、ectB酶和ectC酶的基因表达盒，从而得到所述重组谷氨酸棒杆菌。


6.如权利要求5所述的方法，其中，通过敲除所述出发菌株中的磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶基因pck、高丝氨酸脱氢酶基因hom和二氢嘧啶二羧酸合成酶基因dapA使所述磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶、所述高丝氨酸脱氢酶和所述二氢嘧啶二羧酸合成酶的表达水平降低。


7.如权利要求5或6所述的方法，其中，所述用于表达...

【专利技术属性】
技术研发人员：于淼，郭元亨，臧传刚，张媛，周卫强，刘安妮，叔谋，王小艳，丁子元，彭超，陈博，江俊杰，李榕榕，
申请(专利权)人：北京百奥茵诺生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11