嗜热菌来源的赖氨酸脱羧酶的异源表达方法及其应用技术

本发明专利技术涉及嗜热菌来源的赖氨酸脱羧酶的异源表达方法及其应用。本发明专利技术通过筛选来源于嗜热菌株的赖氨酸脱羧酶，利用促溶标签与其融合表达，当嗜热菌株来源的赖氨酸脱羧酶与促溶标签连接时能够帮助其发挥赖氨酸脱羧功能；另外，促溶标签的使用还可以明确地指示表达融合蛋白的细胞。本发明专利技术为发酵生产高产量1,5‑戊二胺提供了新策略。

【技术实现步骤摘要】
嗜热菌来源的赖氨酸脱羧酶的异源表达方法及其应用
本专利技术属于生物
，具体地说，涉及嗜热菌来源的赖氨酸脱羧酶的异源表达方法及其应用。
技术介绍
赖氨酸脱羧酶(L-lysinedecarboxylase,简称LDC,EC4.1.1.18)广泛存在于微生物、昆虫、动物和高等植物中，其可以将L-赖氨酸脱去一个羧基生成1,5-戊二胺(尸胺)和CO2。而1,5-戊二胺的用途相当广泛，例如可以和二元酸进行聚合反应合成新型尼龙，在工业生产中具有很高的应用价值。目前，微生物法1,5-戊二胺生产主要采用以下两种方法：微生物发酵生产和微生物体外酶催化生产1,5-戊二胺。利用微生物发酵生产或微生物体外酶催化生产1,5-戊二胺时，使用较多的是根据乳糖操纵子来构建赖氨酸脱羧酶基因表达盒，中国专利申请CN105441497A通过构建结构为(IPTG/乳糖)可诱导型启动子-信号肽-赖氨酸脱羧酶基因-终止子的表达盒，使得赖氨酸脱羧酶基因大量分泌表达。首先通过可以高产L-赖氨酸的大肠杆菌或谷氨酸棒杆菌菌株利用葡萄糖发酵生产L-赖氨酸，再通过加入IPTG/乳糖等诱导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.带有促溶标签的赖氨酸脱羧酶融合蛋白，其特征在于，所述融合蛋白包含促溶标签和来自嗜热菌的赖氨酸脱羧酶，二者之间通过Linker连接；/n其中，所述促溶标签选自荧光蛋白、麦芽糖结合蛋白、谷胱甘肽转移酶或它们的组合。/n

【技术特征摘要】
1.带有促溶标签的赖氨酸脱羧酶融合蛋白，其特征在于，所述融合蛋白包含促溶标签和来自嗜热菌的赖氨酸脱羧酶，二者之间通过Linker连接；
其中，所述促溶标签选自荧光蛋白、麦芽糖结合蛋白、谷胱甘肽转移酶或它们的组合。


2.根据权利要求1所述的融合蛋白，其特征在于，所述荧光蛋白选自红色荧光蛋白、蓝色荧光蛋白、蓝绿色荧光蛋白、绿色荧光蛋白、黄色荧光蛋白、橙色荧光蛋白或光学加亮荧光蛋白；优选RedStar、tdtomato或mCherry中的任意一种或几种的组合；和/或，
所述赖氨酸脱羧酶选自以下①～④中任一个：①来源于嗜热菌Thermosynechoccuselongatus的赖氨酸脱羧酶TeLDC，其氨基酸序列如SEQIDNO：1所示，或者与SEQIDNO：1具有至少95％序列同一性，且具有同等功能的氨基酸序列；②来源于Tepidanaerobactersyntrophicus的赖氨酸脱羧酶TsLDC，其氨基酸序列如SEQIDNO:84所示，或者与SEQIDNO:84具有至少95％序列同一性，且具有同等功能的氨基酸序列；③来源于Geobacilluskaustophilus的赖氨酸脱羧酶GkLDC，其氨基酸序列如SEQIDNO:86所示，或者与SEQIDNO:86具有至少95％序列同一性，且具有同等功能的氨基酸序列；④来源于Thermomicrobiumroseum的赖氨酸脱羧酶TrLDC，其氨基酸序列如SEQIDNO:88所示，或者与SEQIDNO:88具有至少95％序列同一性，且具有同等功能的氨基酸序列。


3.以荧光蛋白为促溶标签的融合蛋白，其特征在于，所述融合蛋白包含荧光蛋白和目标蛋白，二者之间通过Linker连接；
其中，所述荧光蛋白的定义同权利要求2中所述。


4.根据权利要求3所述的融合蛋白，其特征在于，其为红色荧光蛋白-Linker-来自嗜热菌的赖氨酸脱羧酶，或来自嗜热菌的赖氨酸脱羧酶-Linker-红色荧光蛋白；
优选地，所述赖氨酸脱羧酶选自以下①～④中任一个：①来源于嗜热菌Thermosynechoccuselongatus的赖氨酸脱羧酶TeLDC，其氨基酸序列如SEQIDNO：1所示，或者与SEQIDNO：1具有至少95％序列同一性，且具有同等功能的氨基酸序列；②来源于Tepidanaerobactersyntrophicus的赖氨酸脱羧酶TsLDC，其氨基酸序列如SEQIDNO:84所示，或者与SEQIDNO:84具有至少95％序列同一性，且具有同等功能的氨基酸序列；③来源于Geobacilluskaustophilus的赖氨酸脱羧酶GkLDC，其氨基酸序列如SEQIDNO:86所示，或者与SEQIDNO:86具有至少95％序列同一性，且具有同等功能的氨基酸序列；④来源于Thermomicrobiumroseum的赖氨酸脱羧酶TrLDC，其氨基酸序列如SEQIDNO:88所示，或者与SEQIDNO:88具有至少95％序列同一性，且具有同等功能的氨基酸序列；
更优选地，所述融合蛋白为红色荧光蛋白-Linker-TeLDC，红色荧光蛋白-Linker-TsLDC，红色荧光蛋白-Linker-GkLDC，或红色荧光蛋白-Linker-TrL...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玲，周豪宏，雷云凤，刘修才，
申请(专利权)人：上海凯赛生物技术股份有限公司，CIBT美国公司，
类型：发明
国别省市：上海;31