一种生产碱性果胶裂解酶的集胞藻PCC6803藻株及其构建方法技术

技术编号:26783038 阅读:37 留言:0更新日期:2020-12-22 16:55
本发明专利技术公开了一种生产碱性果胶裂解酶的集胞藻PCC6803藻株及其构建方法,属于工业微生物领域。本发明专利技术通过同源重组的方法将来源于克雷伯菌属(Klebsiella sp.Y1)的碱性果胶裂解酶基因petyl重组至集胞藻PCC6803基因组中,构建一种产碱性果胶裂解酶petyl的集胞藻PCC6803基因工程藻株PSY1,从而实现一种利用光合生物来生产果胶酶的方法,其不但获得可利用无机盐和二氧化碳来生产果胶酶的新途径,也降低了在生物质转化过程中能源(主要为碳源)的消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种生产碱性果胶裂解酶的集胞藻PCC6803藻株及其构建方法
本专利技术涉及一种生产碱性果胶裂解酶的集胞藻PCC6803藻株及其构建方法,属于工业微生物领域。
技术介绍
随着全球人口密度的逐渐增大,能源短缺问题以及环境问题也越来越严峻,果胶裂解酶作为一种温和有效的催化剂,在生物质降解方面有巨大的潜力,其在工业生产中的应用也越来越广泛。植物细胞壁主要由多糖和蛋白质组成,部分含有木质素。细胞壁多糖主要分为纤维素、半纤维素、果胶质,纤维素位于半纤维素和果胶质形成的基质中。果胶质广泛存在于高等植物中,是植物细胞间质和初生细胞壁的重要组分,在植物细胞中起着粘合作用。果胶质是高分子聚合物,骨架为由α-1,4糖苷键连接的半乳糖醛酸残基,部分甲酯化,在富含聚L-鼠李糖区域有木聚糖和阿拉伯半乳聚糖侧链。作为一种结构复杂的大分子物质,果胶质的存在阻碍了我们对可再生生物质资源在食品、材料和能源方面的降解利用。能降解果胶质的复合酶统称为果胶酶。按照酶的作用方式,果胶酶可分为原果胶酶、果胶酯酶和解聚酶。原果胶酶可将不溶性果胶质分解为可溶性果胶质,降低果胶质粘度;本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产碱性果胶裂解酶的集胞藻PCC6803的基因工程藻株及其构建方法。/n

【技术特征摘要】
1.一种生产碱性果胶裂解酶的集胞藻PCC6803的基因工程藻株及其构建方法。


2.如权利要求1所述的基因工程藻株,其构建方法包括如下步骤:
(1)以序列表中SEQIDNO:1和SEQIDNO:2为上下游引物,以野生集胞藻PCC6803基因组为模板,通过pcr扩增技术获得光感启动子兼上游臂psbA2-up基因片段,通过引物在3’端引入Hpa1酶切位点,获得的序列如序列表中SEQIDNO:3所示;以序列表中SEQIDNO:4和SEQIDNO:5为上下游引物,以GenBank登录号为U02439.1的大肠杆菌为模板,通过pcr扩增技术获得大肠杆菌终止子T1T2基因片段,获得的序列如序列表中SEQIDNO:6所示;以序列表中SEQIDNO:7和SEQIDNO:8为上下游引物,以野生集胞藻PCC6803基因组为模板,通过pcr扩增技术获得下游臂downstream基因片段,获得的序列如序列表中SEQIDNO:9所示;
(2)将步骤(1)获得的大肠杆菌终止子T1T2基因片段进行PStI和BamHI双酶切,与经过相同双酶切的pBluescriptSK质粒通过T4连接酶连接,得到质粒pBluescriptSKT1T2;
将步骤(1)获得的downstream基因片段用SacI与SacII双酶切后,与经相同酶切的质粒pBluescriptSKT1T2连接,得到质粒pBluescriptSKT1T2-downstream;
用限制性内切酶BamHI分别单酶切pBluescriptSKT1T2-downstream与pUC4K质粒,电泳后分别胶回收pBluescriptSKT1T2-downstream载体片段和kana抗性基因片段。对载体片段经磷酸化处理后与kana抗性基因片段连接,得到质粒pBluescriptSKT1T2-npt-downstream;
用限制性内切酶ApaI处理质粒pBluescriptSKT1T2-npt-downstream,获得pBluescriptSKT1T2-npt-downstream载体片段,对载体片段经磷酸化处理后与步骤(1)中的psbA2-up基因片段进行同源重组,获得质粒p5st1t2npt;
(3)以序列表中SEQIDNO:10和SEQIDNO:11为上下游引物,以GenBank数据库中克雷伯菌属(Klebsiellasp.Y1)的相应基因序列为模板,通过pcr扩增技术获得碱性果胶裂解酶基因片段pety1,序列如序列表中SEQIDNO:12所示;
(4)用限制性内切酶HpaI单酶切质粒p5st1t2npt,获得p5st1t2npt载体片段,对载体片段经磷酸化处理后与步骤(3)中的pety1基因片段进行同源...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴玉杰孟庆营贺傲赵潇潇孟旋陈高贾士儒张语婕李浩湖
申请(专利权)人:天津科技大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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