一种在谷氨酸棒状杆菌中利用木糖生成谷氨酸的合成路径的构建方法技术

本发明专利技术属于基因工程领域，公开一种在谷氨酸棒状杆菌中利用木糖生成谷氨酸的合成路径的构建方法：(1)在谷氨酸棒状杆菌中表达异源的戊糖转运蛋白；(2)在谷氨酸棒状杆菌中表达异源的木糖异构酶和木酮糖激酶；(3)生成的5

【技术实现步骤摘要】
一种在谷氨酸棒状杆菌中利用木糖生成谷氨酸的合成路径的构建方法


[0001]本专利技术属于基因工程领域，涉及一种在谷氨酸棒状杆菌中利用木糖生成谷氨酸的合成路径的构建方法及构建可以在高生物素环境中利用木糖生产谷氨酸的工程菌株和其应用。

技术介绍

[0002]谷氨酸是一种重要的工业化氨基酸，被广泛的用于食品和饲料等领域，同时也被当做单体用于生产聚谷氨酸等生物聚合材料。在2013年，谷氨酸的年产量已经达到300万吨，说明其需求量十分巨大。目前主要是通过微生物发酵法生产谷氨酸，但是这种方法所用的原料多是淀粉等粮食类作物，这就造成了“与人争粮”的问题。因此寻求更加廉价、来源广泛的原料成为当务之急。木质纤维素的来源广泛，供应量大，价格低廉，是作为谷氨酸发酵原料的最佳选择。
[0003]木质纤维素主要有纤维素、半纤维素和木质素组成。其中纤维素中富含的大量葡萄糖可以被多数微生物所利用，但是半纤维素来源的木糖也占到木质纤维素总糖的30％，利用这些木糖进行发酵生产，是高效利用木质纤维素的前提。
[0004]谷氨酸棒状杆菌具有广泛的底物生产潜力，被用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在谷氨酸棒状杆菌中利用木糖生成谷氨酸的合成路径的构建方法，其特征是包括如下步骤：(1)在谷氨酸棒状杆菌中表达异源的戊糖转运蛋白，帮助谷氨酸棒状杆菌将木糖吸收至胞内；(2)在谷氨酸棒状杆菌中表达异源的木糖异构酶和木酮糖激酶，将木糖异构为木酮糖，再磷酸化为5-磷酸木酮糖；(3)生成的5-磷酸木酮糖通过谷氨酸棒状杆菌本身具有的磷酸戊糖途径和糖酵解途径可以生成α-酮戊二酸，将α-酮戊二酸脱氢酶进行弱化表达，使α-酮戊二酸更多的流向谷氨酸的合成；(4)对谷氨酸分泌蛋白进行修饰，使谷氨酸棒状杆菌不再响应外界生物素压力，持续将谷氨酸分泌到胞外。2.根据权利要求1所述一种在谷氨酸棒状杆菌中利用木糖生成谷氨酸的合成路径的构建方法，其特征在于：具体包括如下步骤：(1)xylAB表达框整合至C.glutamicum的ldhA基因位点处；(2)谷氨酸分泌通道蛋白的修饰；(3)弱化α-酮戊二酸脱氢酶的表达；(4)表达异源戊糖转运蛋白araE。3.根据权利要求2所述一种在谷氨酸棒状杆菌中利用木糖生成谷氨酸的合成路径的构建方法，其特征在于：所述步骤(1)xylAB表达框整合至C.glutamicum的ldhA基因位点处：先构建xylAB的整合质粒，接着通过电转的方式将xylAB的整合质粒pK18-ΔldhA::xylAB转入C.glutamicum中，进而通过pcr验证的方式筛选出发生正确同源重组的菌株，得到重组谷氨酸棒状杆菌，命名为C.glutamicum XyltoGA01；所述步骤(2)谷氨酸分泌通道蛋白的修饰：先构建MscCG碳端330个碱基的敲除质粒，接着通过电转的方式将敲除质...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍杰，金慈，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：