一种L-丝氨酸转运蛋白及其提高丝氨酸产量的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种L

【技术实现步骤摘要】
一种L
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丝氨酸转运蛋白及其提高丝氨酸产量的应用


[0001]本专利技术属于生物工程
，尤其是指一种L
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丝氨酸转运蛋白及其提高丝氨酸产量的应用。

技术介绍

[0002]L
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丝氨酸是一种非必需氨基酸，在医药、食品、化妆品等领域有着广泛的应用。谷氨酸棒杆菌是食品安全级菌株，广泛应用于L
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谷氨酸、L
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赖氨酸、L
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缬氨酸等氨基酸的生产。然而一般的谷氨酸棒杆菌却不能利用糖质原料发酵生产L
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丝氨酸。
[0003]目前国内外对谷氨酸棒杆菌产L
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丝氨酸的研究集中在其合成和降解途径的分子改造，Stolz等以不产L
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丝氨酸的谷氨酸棒杆菌ATCC13032为出发菌株，构建的重组菌以葡萄糖和果糖为混合碳源时L
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丝氨酸产量36.2g/L(引自文献：Stolz M,Peters
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Wendisch P,Etterich H,et al.Reduced folate supply as a key to enhanced L
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serine production by Corynebacterium glutamicum.[J].Applied&Environmental Microbiology,2007,73(3):750.)。来书娟等在谷氨酸棒杆菌ATCC13032中加强表达3r/>‑
磷酸甘油酸激酶(PGK)，增加了L
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丝氨酸前体3
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磷酸甘油酸的合成，提高了L
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丝氨酸的产量(引自文献：来书娟,张芸,刘树文,等.产L
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丝氨酸谷氨酸棒杆菌的代谢工程改造和代谢流分析[J].中国科学:生命科学,2012,42(4):295
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303.)。
[0004]专利技术人前期从自然界中筛选得到一株能利用糖质原料发酵产L
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丝氨酸的野生型谷氨酸棒杆菌SYPS
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062，以它为出发菌株通过多轮化学诱变获得突变株C.glutamicum SYPS
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062
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33a。该突变株L
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丝氨酸产量提高65％，达到11.0g/L，副产物L
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丙氨酸和L
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缬氨酸的积累量也明显提高。进一步在突变株上解除L
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丝氨酸合成途径关键酶反馈抑制，敲除降解途径，阻断和弱化副产物积累途径，所获得重组菌C.glutamicum SYPS
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06233aΔSSA(缩写为ΔSSA)(CGMCCNO.8668)其L
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丝氨酸摇瓶产量可以达到26.25g/L，是野生型菌株的3.9倍。
[0005]尽管代谢工程改造L
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丝氨酸合成和降解途径的基因取得很好的效果，但是为了适用工业规模的生产，目前L
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丝氨酸的产量仍需要提高。氨基酸的转运出胞是其在培养基中积累的重要前提，所以为了实现氨基酸大量生产，转运系统受到越来越多的关注。近几十年，在谷氨酸棒杆菌中，只有7个蛋白被鉴定为氨基酸分泌转运蛋白，涉及13种氨基酸的分泌。BrnFE参与L
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蛋氨酸、L
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异亮氨酸、L
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缬氨酸和L
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亮氨酸的分泌；CgmA参与L
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精氨酸的分泌；LysE参与L
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赖氨酸、L
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精氨酸、L
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瓜氨酸和L
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鸟氨酸的分泌，MscCG参与L
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谷氨酸和L
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天冬氨酸的分泌；MscCG2参与L
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谷氨酸的分泌；仅SerE和ThrE蛋白被鉴定有分泌转运L
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苏氨酸和L
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丝氨酸的功能。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种L
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丝氨酸转运蛋白及其提高丝氨酸产量的应用。
[0007]本专利技术的第一个目的在于提供一种L
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丝氨酸转运蛋白NCgl0255，所述L
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丝氨酸转运蛋白NCgl0255的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
[0008]SEQ ID NO.2：MTTDFSYILLVVAVCAVITFALRAVPFLILKPLRESQFVGKMAMWMPAGILAILTASTFRSNAIDLKTLTFGLIAVAITVAAHLLGSRRTLLSVGAGTIVFVGLVNLF*
[0009]在本专利技术的一个实施例中，编码所述L
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丝氨酸转运蛋白NCgl0255的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0010]SEQ ID NO.1：ATGACAACTGATTTCTCCTATATTCTCCTTGTTGTCGCAGTATGTGCAGTCATTACTTTTGCGCTCCGGGCGGTTCCGTTCTTAATCCTCAAGCCCCTGCGTGAATCACAATTTGTGGGCAAAATGGCGATGTGGATGCCAGCAGGAATCCTTGCCATTTTGACCGCATCAACGTTTCGCAGCAATGCGATAGATCTGAAGACTCTAACCTTTGGTCTCATTGCCGTTGCGATTACAGTGGCGGCGCATCTTCTTGGCAGTCGACGCACCTTGTTGAGCGTTGGCGCTGGCACCATCGTTTTTGTTGGACTGGTGAATCTTTTCTAA。
[0011]本专利技术的第二个目的在于提供编码所述的L
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丝氨酸转运蛋白NCgl0255的基因。
[0012]本专利技术的第三个目的在于提供含所述的基因的质粒或载体，所述载体选自pXMJ19载体、pDXW系列载体、pET系列载体或pPICZ系列载体。
[0013]本专利技术的第四个目的在于提供表达所述的L
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丝氨酸转运蛋白NCgl0255的细胞。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，所述细胞的宿主为大肠杆菌、棒杆菌、芽孢杆菌、酵母菌或丝状真菌。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，所述细胞的宿主为谷氨酸棒杆菌SSAAI。
[0016]本专利技术的第五个目的在于提供一种提高L
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丝氨酸产量的方法，包括以下步骤：先在谷氨酸棒杆菌中过表达权利要求1中所述L
‑
丝氨酸转运蛋白NCgl0255，得到过表达L
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丝氨酸转运蛋白NCgl0255的基因工程菌，再应用该基因工程菌进行发酵。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，所述发酵的条件：发酵温度28
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32℃，100
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种L
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丝氨酸转运蛋白NCgl0255，其特征在于，所述L
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丝氨酸转运蛋白NCgl0255的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。2.编码权利要求1所述的L
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丝氨酸转运蛋白NCgl0255的基因。3.含权利要求2所述的基因的质粒或载体，其特征在于，所述载体选自pXMJ19载体、pDXW系列载体、pET系列载体或pPICZ系列载体。4.表达权利要求1所述的L
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丝氨酸转运蛋白NCgl0255的细胞。5.根据权利要求4所述的细胞，其特征在于，所述细胞的宿主为大肠杆菌、棒杆菌、芽孢杆菌、酵母菌或丝状真菌。6.根据权利要求4所述的细胞，其特征在于，所述细胞的宿主为谷氨酸棒杆菌SSAAI。7.一种提高L
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丝氨酸产量的方法，其特征在于，包括以下步骤：先在谷氨酸棒杆菌中过表达权利要求1中所述L
‑
丝氨酸转运蛋白NCgl0255，得到过表达L
‑
丝氨酸转运蛋白NCgl0255的基因工程菌，再应用该基因工程菌进行发...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓梅，黄易凡，高宇洁，叶锦方，史劲松，许正宏，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：