产丙谷二肽的工程菌及其构建方法与应用技术

技术编号:28550078 阅读:33 留言:0更新日期:2021-05-25 17:41
本发明专利技术公开了丙谷二肽的工程菌及其构建方法与应用。本发明专利技术提供了一种产丙谷二肽的基因工程菌的构建方法,包括如下步骤:将L‑氨基酸‑α‑连接酶的编码基因和/或谷氨酰胺合成酶的编码基因导入受体菌,得到产丙谷二肽的基因工程菌。本发明专利技术通过全细胞催化合成丙谷二肽。本方案操作简单;无需氨基酸保护;反应条件温和;无需使用有毒试剂,环境友好;副产物少,大大降低了下游纯化成本。

【技术实现步骤摘要】
产丙谷二肽的工程菌及其构建方法与应用
本专利技术属于代谢工程领域,具体涉及丙谷二肽的工程菌及其构建方法与应用,更具体来说,所述工程菌以L-谷氨酸(或L-谷氨酸钠)和L-丙氨酸为底物合成丙谷二肽。
技术介绍
丙谷二肽,别名力肽、L-丙氨酰-L-谷氨酰胺,是一种白色或类白色结晶性粉末、微甜、无臭无味,热稳定性好,在水中易溶(586g/L,25℃),在乙醇、丙酮或乙醚中不溶。英文全称为L-Alanyl-L-Glutamine,分子式为C8H15N3O4,Mr217.22。丙谷二肽作为一种二肽,在体内主要通过水解为谷氨酰胺和丙氨酸发挥药理作用,适用于补充谷氨酰胺肠外营养,包括处于分解代谢和高代谢状况的患者。丙谷二肽通过糖酵解刺激乳酸-苹果酸循环增加葡萄糖的使用。富含丙谷二肽的肠外营养可以提高危重患者的葡萄糖利用率,并降低严重创伤患者的胰岛素抵抗;减少感染并发症,提高危重患者代谢耐受性。脓毒血症患者应用丙谷二肽强化早期肠内营养治疗具有较好的临床疗效,可有效改善免疫功能、降低病死率。有研究表明,是丙谷二肽而非甘氨酸-谷氨酰胺作为谷氨酰胺替代物促进肠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种产丙谷二肽的基因工程菌的构建方法,包括如下步骤:将L-氨基酸-α-连接酶的编码基因和/或谷氨酰胺合成酶的编码基因导入受体菌,得到产丙谷二肽的基因工程菌;/n所述受体菌为下述S1至S4中的任一种:/nS1、对大肠杆菌进行下述m1-m10的改造得到的重组菌:/nm1)敲除基因组中谷氨酰胺酶A的编码基因;/nm2)敲除基因组中谷氨酰胺酶B的编码基因;/nm3)敲除基因组中谷氨酰胺合成酶去腺苷酸酶/谷氨酰胺合成酶腺苷酸转移酶双功能酶的编码基因;/nm4)敲除基因组中氮调节蛋白PII-1的编码基因;/nm5)敲除基因组中肉豆蔻酰载体蛋白依赖性酰基转移酶的编码基因;/nm6)敲除基因组中氨基肽酶A...

【技术特征摘要】
1.一种产丙谷二肽的基因工程菌的构建方法,包括如下步骤:将L-氨基酸-α-连接酶的编码基因和/或谷氨酰胺合成酶的编码基因导入受体菌,得到产丙谷二肽的基因工程菌;
所述受体菌为下述S1至S4中的任一种:
S1、对大肠杆菌进行下述m1-m10的改造得到的重组菌:
m1)敲除基因组中谷氨酰胺酶A的编码基因;
m2)敲除基因组中谷氨酰胺酶B的编码基因;
m3)敲除基因组中谷氨酰胺合成酶去腺苷酸酶/谷氨酰胺合成酶腺苷酸转移酶双功能酶的编码基因;
m4)敲除基因组中氮调节蛋白PII-1的编码基因;
m5)敲除基因组中肉豆蔻酰载体蛋白依赖性酰基转移酶的编码基因;
m6)敲除基因组中氨基肽酶A的编码基因;
m7)敲除基因组中氨基肽酶B的编码基因;
m8)敲除基因组中的氨基肽酶D的编码基因;
m9)敲除基因组中的氨基肽酶N的编码基因;
m10)敲除基因组中二肽转运蛋白体DppABCDF的编码基因簇;
S2、对大肠杆菌进行上述m1)-m5)的改造得到的重组菌;
S3、对大肠杆菌进行上述m1)-m2)的改造得到的重组菌;
S4、对大肠杆菌进行上述m6)-m10)的改造得到的重组菌。


2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述谷氨酰胺合成酶为如下(a1)或(a2):
(a1)由序列表的序列1所示的谷氨酰胺合成酶编码基因翻译得到的蛋白质;
(a2)将(a1)进行一个或几个氨基酸残基的取代和/或添加和/或缺失得到的具有谷氨酰胺合成酶活性的的蛋白质。


3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述L-氨基酸-α-连接酶为如下(b1)、(b2)、(b3)、(b4)、(b5)或(b6):
(b1)由序列表的序列2所示的L-氨基酸-α-连接酶编码基因翻译得到的蛋白质;
(b2)将(b1)进行一个或几个氨基酸残基的取代和/或添加和/或缺失得到的具有L-氨基酸-α-连接酶活性的的蛋白质;
(b3)由序列表的序列3所示的L-氨基酸-α-连接酶编码基因翻译得到的蛋白质;
(b4)将(b3)进行一个或几个氨基酸残基的取代和/或添加和/或缺失得到的具有L-氨基酸-α-连接酶活性的的蛋白质;
(b5)由序列表的序列4所示的L-氨基酸-α-连接酶编码基因翻译得到的蛋白质;
(b6)将(b5)进行一个或几个氨基酸残基的取代和/或添加和/或缺失得到的具有L-氨基酸-α-连接酶活性的的蛋白质。


4.如权利要求1或2所述的方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:林白雪朱江明陶勇
申请(专利权)人:中国科学院微生物研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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