一种基因工程构建的重组大肠杆菌及生物合成6制造技术

本发明专利技术公开了一种基因构建的重组大肠杆菌及生物合成6

【技术实现步骤摘要】
一种基因工程构建的重组大肠杆菌及生物合成6
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唾液乳糖的方法


[0001]本专利技术涉及工业微生物代谢工程
，具体涉及一种通过重组改造大肠杆菌及其工业发酵生产6
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唾液乳糖的应用。

技术介绍

[0002]母乳一直被视为婴幼儿最好的食物来源，除了能为婴幼儿提供正常生长所需营养外，还具有众多牛乳不具有的益生元。其中重要组分人乳寡糖（human milk oligosaccharides，HMOs）是天然存在于人类母乳中的仅次于乳糖和脂肪的第三大固体组分，通常由2
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10个单糖分子组成。大量研究表明，对于母乳喂养的婴儿，人乳寡糖发挥着十分广泛且有益的生物学作用，如促进肠道菌群中有益菌群的生长、防止病毒感染、阻碍病原体的黏附、维持肠道微生态平衡、调节肠道上皮细胞应答、免疫调节等。
[0003]6’‑
唾液乳糖可以作为生长刺激因子在婴儿结肠内选择性地刺激双歧杆菌增殖，也可以形成致病菌受体的可溶性类似物阻止与其受体结合，从而保护婴儿免于致病菌如空肠弯曲杆菌、肠道鼠伤寒沙门氏菌、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基因工程构建的重组大肠杆菌，其特征在于它是一种利用底物葡萄糖和乳糖转化合成6
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唾液乳糖的大肠杆菌基因工程菌，命名为E. coli GG110
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SL6。2.权利要求1所述基因工程构建的重组大肠杆菌的构建方法，其特征在于它具有6
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唾液乳糖的生物合成途径，主要是将葡萄糖和乳糖转化为6
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唾液乳糖，基于CRISPR
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Cas9的方法删除乳糖操纵子β
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半乳糖苷酶基因（lacZ）、乳糖转乙酰化酶基因（lacA）、唾液酸分解利用途径基因（nanATEK）和/或6
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磷酸葡萄糖胺分解代谢基因（nagAB），缺失删除6
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磷酸葡萄糖脱氢酶基因（zwf）、6
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磷酸果糖激酶基因（pfkAB）、乳酸脱氢酶基因（ldh）和/或丙酮酸醌氧化还原酶基因（poxB），同时在乙酸代谢途径基因ackA
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pta位点插入替换了经过强启动子表达的lacY基因。3.权利要求2所述的构建方法，其中所述具有6
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唾液乳糖合成途径，是指过表达密码子优化的UDP
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N
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乙酰葡萄糖胺差向异构酶基因（neuC）、磷酸葡萄糖胺酰基转移酶基因（GNA1）、N
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乙酰葡萄糖胺差向异构酶基因（age）、N
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乙酰神经氨酸合酶基因（neuB）、N
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乙酰神经氨酸胞苷酰转移酶基因（neuA）、唾液酸转移酶基因（2,6ST）。4.权利要求2所述的构建方法，其中所述竞争途径被缺失是指，乳糖操纵子β
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半乳糖苷酶基因（lacZ）、乳糖转乙酰化酶基因（lacA）、唾液酸分解利用途径基因（nanATEK）以及6
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磷酸葡萄糖胺分解代谢基因（nagAB）、6
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磷酸葡萄糖脱氢酶基因（zwf）、6
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磷酸果糖激酶基因（pfkAB）、乳酸脱氢酶基因（ldh）和/或丙酮酸醌氧化还原酶基因（poxB）。5.权利要求2所述重组大肠杆菌的构建方法，其中所述竞争途径被缺失是指，乙酸代谢途径基因ackA
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pta位点插入替换了经过强启动子表达的lacY基因。6.权利要求3所述的构建方法，其中所述密码子优化的UDP
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N
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乙酰葡萄糖胺差向异构酶基因（neuC）、N
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乙酰神经氨酸合酶基因（neuB）、N
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乙酰神经氨酸胞苷酰转移酶基因（neuA），是指来源于大肠杆菌、迟缓爱德华菌、溶血曼氏杆菌、空肠弯曲杆菌的其中一种或几种；所述密码子优化的磷酸葡萄糖胺酰基转移酶基因（GNA1），是指来源于酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae、棉阿舒囊霉Ashbya gossypii、假囊酵母Eremothecium cymbalariae、乳酸克鲁维酵母Kluyveromyces lactis的其中一种，N
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乙酰葡萄糖胺差向异构酶（age），是指来源于集胞菌Synechocystis sp.、戈多尼伯特菌Gordonibacter pamelaeae、项圈藻Trichormus variabilis的其中一种或几种；所述密码子优化的唾液酸转移酶基因（2,6ST），是指来源于达可马巴斯德菌Pasteurella dagmatis、鳆发光杆菌Photobacterium leiognathi、发光杆菌Photobacterium sp.的其中一种或几种。7.权利要求2所述的构建方法，其制备过程如下：1）制备含有密码子优化的UDP
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N
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乙酰葡萄糖胺差向异构酶基因（neuC）、磷酸葡萄糖胺酰基转移酶基因（GNA1）、N
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乙酰葡萄糖胺差向异构酶基因（age）、N
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乙酰神经氨酸合酶基因（neuB）、N
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乙酰神经氨酸胞苷酰转移酶基因（neuA）、唾液酸转移酶基因（2,6ST）的重组质粒，获得重组合成途径的质粒；2）将质粒pCas导入转化到宿主菌E. ...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，冯露，黄笛，刘斌，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
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