全细胞催化生产5-氨基戊酸的工程菌及5-氨基戊酸的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种全细胞催化生产5‑氨基戊酸的工程菌及5‑氨基戊酸的制备方法。该工程菌与出发菌相比，具有γ‑氨基丁醛脱氢酶abD基因、赖氨酸脱氢酶cadA基因和丁二胺氧化酶puO基因的表达。本发明专利技术通过γ‑氨基丁醛脱氢酶abD，赖氨酸脱氢酶cadA，丁二胺氧化酶puO表达组合优化和最适宿主菌的选择，构建高催化速率和高催化浓度的5‑氨基戊酸全细胞催化工程菌。

Engineering bacteria for whole cell catalytic production of 5-aminovaleric acid and preparation method of 5-aminovaleric acid

【技术实现步骤摘要】
全细胞催化生产5-氨基戊酸的工程菌及5-氨基戊酸的制备方法
本专利技术总地涉及生物
，具体涉及全细胞催化生产5-氨基戊酸的工程菌及5-氨基戊酸的制备方法。
技术介绍
5-氨基戊酸(5-aminovalerate,5AVA)是一种奇数碳的功能单体原料，可通过分子内脱水环化生产δ-戊内酰胺(2-piperidone)，进一步加工成为生物基尼龙-5和尼龙-65。聚酰胺(Polyamide,PA)俗称尼龙(Nylon)，包括由同一种分子形成的单聚物及由二元胺或二元酸为单体形成的共聚物等不同形式，在纺织、汽车、电子电器、生物塑料和医药等行业有广泛的应用。世界上主要通过石化原料生产聚酰胺，全球每年需要消耗约700万吨的聚酰胺产品，且呈现逐年增长的趋势，造成能源资源短缺、生态环境恶化等问题。目前，广泛使用的聚酰胺PA6和PA66产品是由己二酸和己二胺聚合而成，其中己二酸可以通过微生物法合成，而己二胺依赖于传统的石油化工合成。研究发现以五碳平台化合物(5-氨基戊酸、5-氨基戊酸和戊二酸等)为主要原料生产的新型尼龙PA5X系列产品，具有良好本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工程菌，其特征在于，所述工程菌与出发菌相比，具有γ-氨基丁醛脱氢酶abD基因、赖氨酸脱氢酶cadA基因和丁二胺氧化酶puO基因的表达。/n

【技术特征摘要】
1.一种工程菌，其特征在于，所述工程菌与出发菌相比，具有γ-氨基丁醛脱氢酶abD基因、赖氨酸脱氢酶cadA基因和丁二胺氧化酶puO基因的表达。


2.根据权利要求1所述工程菌，其特征在于，
(1)所述工程菌具有至少一个abD基因和/或所述工程菌abD基因的表达由高转录或高表达活性的调控元件介导；
(2)所述工程菌具有至少一个cadA基因和/或所述工程菌cadA基因的表达由高转录或高表达活性的调控元件介导；
(3)所述工程菌具有至少一个puO基因和/或所述工程菌puO基因的表达由高转录或高表达活性的调控元件介导。


3.根据权利要求2所述工程菌，其特征在于，所述工程菌包括重组质粒，所述重组质粒包括选自abD基因、cadA基因和puO基因中的一种或多种；
其中cadA基因优选自大肠杆菌Escherichiacoli，puO基因和abD基因优选自红球菌Rhodococcusjostii，Rhodococcusopacus，Rhodococcuserythropolis，防腐分支杆菌Mycobacteriumdioxanotrophicus，耐辐射动球菌Kineococcusradiotolerans，亚黄霍约斯菌Hoyosellasubflava，阿尔巴诺卡氏菌Nocardiopsisalba，金黄色葡萄球菌Agromycesaureus，裸杆菌Cnuibacterphyscomitrellae和微黄棒杆菌Corynebacteriumflavescens中的一株细菌；
更优选地，所述abD基因如SEQIDNO.1所示，所述cadA基因如SEQIDNO.2所示，所述puO基因如SEQIDNO.3所示。


4.根据权利要求2所述工程菌，其特征在于，所述调控元件为顺反子，所述顺反子如SEQIDNO.5、SEQIDNO.6或SEQIDNO.7所示。


5.根据权利要求1-4任一所述工程菌，其特征在于，所述出发菌为大肠杆菌；优选为大肠杆菌B株或其衍生株；更优选选自BL21(DE3)、BL21-CodonPlus(DE3)、Origami(DE3)、Rosetta-gammi(D...

【专利技术属性】
技术研发人员：温廷益，米杰，张芸，刘树文，
申请(专利权)人：中国科学院微生物研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11