一种利用木糖生产乙醇的基因工程菌及其构建方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种重组菌的构建方法，所述方法包括对受体菌进行下述A1-A6的改造，得到所述重组菌；A1、敲除所述受体菌的核酮糖磷酸异构酶基因；A2、敲除所述受体菌的丙酮酸氧化酶基因；A3、敲除所述受体菌的乙酸激酶基因；A4、增加所述受体菌中木酮糖裂解酶基因编码蛋白质的表达量；A5、增加所述受体菌中磷酸转乙酰酶编码蛋白质的表达量；A6、增加所述受体菌中双功能乙醛乙醇脱氢酶基因编码蛋白质的表达量；所述受体菌为含有所述核酮糖磷酸异构酶基因、所述丙酮酸氧化酶基因基因和所述乙酸激酶基因的细菌或真菌。本发明专利技术构建的重组菌能够提高利用木糖产生乙醇的效率。高利用木糖产生乙醇的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种利用木糖生产乙醇的基因工程菌及其构建方法和应用


[0001]本专利技术属于生物技术、基因工程和发酵工程领域，涉及一种生产乙醇的基因工程菌及其构建方法和应用，更具体地，涉及一种利用木糖生产乙醇的基因工程菌及其构建方法和应用。

技术介绍

[0002]木糖(D-xylose)是木聚糖的主要构成单位，在植物体内有大量储存，分子式是C5H
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O5。木糖分布广泛，主要以聚合体的形式存在。木质纤维素原料中，大约30％的组分由木糖构成，储量非常丰富，是自然界中继葡萄糖之后的第二大糖类物质。木糖在玉米芯中含量较高，利用玉米芯为原料制备木糖工艺较为成熟。
[0003]自然界中大部分的微生物可以代谢葡萄糖，但是只有小部分微生物能够代谢木糖。因此与葡萄糖相比，木糖在发酵工业中的应用十分受限。开发高效利用木糖的代谢途径将会对其工业应用产生重要推动作用。自然界中已经发现的木糖代谢途径主要有三条：(1)在大肠杆菌等微生物中，木糖首先由木糖异构酶转化为木酮糖，再在木酮糖激酶的作用下生成木酮糖-5-磷酸，由此进入磷酸戊糖途径分解。(2)在酵母等微本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重组菌的构建方法，所述方法包括对受体菌进行下述A1-A6的改造，得到所述重组菌；A1、敲除所述受体菌的核酮糖磷酸异构酶基因或抑制所述核酮糖磷酸异构酶基因的表达或抑制所述核酮糖磷酸异构酶基因编码的蛋白质的活性；A2、敲除所述受体菌的丙酮酸氧化酶基因或抑制所述丙酮酸氧化酶基因的表达或抑制所述丙酮酸氧化酶基因编码的蛋白质的活性；A3、敲除所述受体菌的乙酸激酶基因或抑制所述乙酸激酶基因的表达或抑制所述乙酸激酶基因编码的蛋白质的活性；A4、增加所述受体菌中木酮糖裂解酶基因编码蛋白质的表达量或增强所述木酮糖裂解酶基因编码蛋白质的活性；A5、增加所述受体菌中磷酸转乙酰酶编码蛋白质的表达量或增强所述磷酸转乙酰酶基因编码蛋白质的活性；A6、增加所述受体菌中双功能乙醛乙醇脱氢酶基因编码蛋白质的表达量或增强所述双功能乙醛乙醇脱氢酶基因编码蛋白质的活性；所述受体菌为含有所述核酮糖磷酸异构酶基因、所述丙酮酸氧化酶基因基因和所述乙酸激酶基因的细菌或真菌。2.根据权利要1所述的方法，其特征在于，所述受体菌为大肠杆菌。3.根据权利要1所述的方法，其特征在于，所述受体菌为大肠杆菌MG1655或大肠杆菌JM109。4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于:所述木酮糖裂解酶基因可编码e1和e2的蛋白质：e1、由SEQ ID No.7所示的氨基酸序列组成的蛋白质；e2、在SEQ ID No.7所示的氨基酸序列中经过取代和/或缺失和/或添加一个或几个氨基酸残基得到的具有木酮糖裂解酶活性的由e1)衍生的蛋白质；所述磷酸转乙酰酶基因可编码f1和f2的蛋白质：f1、由SEQ ID No.8所示的氨基酸序列组成的蛋白质；f2、在SEQ ID No.8所示的氨基酸序列中经过取代和/或缺失和/或添加一个或几个氨基酸残基得到的具有磷酸转乙酰酶活性的由f1)衍生的蛋白质；所述双功能乙醛乙醇脱氢酶基因可编码g1和g2的蛋白质：g1、由SEQ ID No.9所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李正军，史理陇，李弘飞，普楠，陶观宝，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：