生产丙二酸的工程菌及其构建方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种生产丙二酸的工程菌，包括宿主菌和转入所述宿主菌的质粒载体，其中，所述质粒载体中导入了编码木糖脱氢酶、木糖酸脱水酶、醛缩酶、丙二酸单酰辅酶A还原酶和醛脱氢酶的基因。上述工程菌还包括过表达来自大肠杆菌的乙酰辅酶A羧化酶，敲除大肠杆菌体内木糖本身的代谢途径以及副产物途径中的醛还原酶基因来实现丙二酸的增产。本发明专利技术还提供一种上述生产丙二酸的工程菌的构建方法和应用。利用上述生产丙二酸的工程菌，以木糖为碳源来生产丙二酸，实现了丙二酸的从头合成，扩大了木糖的工业化应用。糖的工业化应用。糖的工业化应用。

【技术实现步骤摘要】
生产丙二酸的工程菌及其构建方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物工程
，尤其涉及一种生产丙二酸的工程菌及其构建方法和应用。

技术介绍

[0002]丙二酸又称缩苹果酸、胡萝卜酸或甜菜酸，是一种有机酸。目前主要用于香料和医药中间体，尤其是在医药工业中，用于生产巴比妥酸、维生素B1，维生素B2等。另外还可以应用于胶粘剂和树脂添加剂等的生产，也可用于皮革制品或铝制品表面处理剂、泡沫塑料发泡剂和核反应器的化学清洗剂。此外，丙二酸还是铝表面处理剂，处理时加热分解只生成二氧化碳和水，不会造成污染，比过去采用的甲酸等酸型处理剂具有很大的优点。其下游产品覆盖面非常大，涉及到塑料、染料、医药、农药、电镀等行业。丙二酸目前已经成为非常重要的中间体。目前丙二酸主要是通过化学合成，合成方法主要有：氰乙酸钠法，氰乙酸水解法和丙二酸酯水解法。目前国内工业化生产基本都是采用的丙二酸酯水解法。丙二酸生物合成的其中一种方法是通过β-丙氨酸途径，经过天冬氨酸酶、天冬氨酸-α-脱羧酶、β-丙氨酸丙酮酸转氨酶和琥珀酸半醛脱氢酶作用最终得到丙二酸，但是这种方法过程繁杂，得率较低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生产丙二酸的工程菌，其特征在于：包括宿主菌和转入所述宿主菌的质粒载体，其中，所述质粒载体中导入了编码木糖脱氢酶、木糖酸脱水酶、醛缩酶、丙二酸单酰辅酶A还原酶和醛脱氢酶的基因。2.根据权利要求1所述的生产丙二酸的工程菌，其特征在于：所述丙二酸单酰辅酶A还原酶为ChaMCR、CaMCR或RcMCR；所述醛脱氢酶来源于乙醛脱氢酶ALDH、琥珀酸半醛脱氢酶GabD或YneI。3.根据权利要求1或2所述的生产丙二酸的工程菌，其特征在于：所述宿主菌过表达编码乙酰辅酶A羧化酶的基因。4.根据权利要求3所述的生产丙二酸的工程菌，其特征在于：所述宿主菌还敲除了编码木糖异构酶的基因。5.根据权利要求4所述的生产丙二酸的工程菌，其特征在于：所述宿主菌进一步敲除了编码yqhD、adhP、eutG、yiaR、yjgB和fucO的基因。6.根据权利要求5所述的生产丙二酸的工程菌，其特征在于：所述宿主菌敲除了编码betA、eutE、yahK、yqhE、gldA、ybbO、yqhA的基因。7.一种权利要求1所述的生产丙二酸的工程菌的构建方法，包括步骤：重组表达质粒 将编码木糖脱氢酶、木糖酸脱水酶、醛缩酶、丙二酸单酰辅酶A还原酶的基因和编码醛脱氢酶的基因连接至表达质粒上，获得重组质粒载体；构建工程菌 将所述重组质粒载体转化到所述宿主菌中，得到生产丙二酸的工程菌。8.根据权利要求7所述的生产丙二酸的工程菌的构建方法，其特征在于：还包括采用中拷贝质粒表达编码乙酰辅酶A羧化酶的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佳，袁其朋，郑亚杰，申晓林，孙新晓，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：