白色链霉菌pd9-pld3及其在ε-聚赖氨酸生产中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一株高产ε

【技术实现步骤摘要】
白色链霉菌pd9
‑
pld3及其在
ε
‑
聚赖氨酸生产中的应用


[0001]本专利技术涉及工业微生物
，具体地说，是关于一株基因工程菌——白色链霉菌(Streptomyces albulus)pd9
‑
pld3及其在ε
‑
聚赖氨酸生产中的应用。

技术介绍

[0002]ε
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聚赖氨酸(ε
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poly
‑
L
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lysine)是一种高效广谱的新型生物防腐剂，是由L
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赖氨酸的α
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羧基和ε
‑
氨基连接形成的聚合物，一般含有25～35个赖氨酸残基，纯化成品为淡黄色粉末，易溶于水，吸湿性强，略有苦味。与其它防腐剂相比，ε
‑
聚赖氨酸具有抑菌谱广、抑菌效率高、稳定性好、安全性高的特点。ε
‑
聚赖氨酸对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、霉菌均有抑菌效果，对耐热性芽孢杆菌和一些病毒也有抑制作用；在食品中的添加量少却高效；能适应较宽的pH范围，可以随食品一起灭菌，具有很高的热稳定性；ε
‑
聚赖氨酸的用途十分广泛。在食品工业中，还可用作乳化剂、食疗剂；在医药行业中，可用作药物载体以及高吸水性的生物材料。
[0003]白色链霉菌(Streptomyces albulus)是ε
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聚赖氨酸的工业生产菌株，但白色链霉菌内同时还存在ε
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聚赖氨酸降解酶(ε
‑
poly
‑
L
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lysine degrading enzyme，pld)用以降解ε
‑
聚赖氨酸，实现对细胞的自我保护。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于针对白色链霉菌(Streptomyces albulus)在发酵生产ε
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聚赖氨酸的过程中由于存在ε
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聚赖氨酸降解酶而导致产量受限的问题，从而提供一种改造的基因工程菌，以提高ε
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聚赖氨酸的产量，降低ε
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聚赖氨酸降解酶的活性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]本专利技术的第一个方面，提供了一株高产ε
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聚赖氨酸的基因工程菌——白色链霉菌 (Streptomyces albulus)pd9
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pld3，所述菌株的保藏号为CCTCC M 20211549。
[0007]本专利技术的第二个方面，提供了所述白色链霉菌(Streptomyces albulus)pd9
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pld3 用于发酵生产ε
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聚赖氨酸的应用。
[0008]根据本专利技术的优选实施例，所述发酵生产ε
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聚赖氨酸的培养基为添加了CaCO3的M3G培养基。
[0009]优选的，所述CaCO3的添加量为0.2wt％～0.5wt％；更好的，所述CaCO3的加入量为0.5wt％。
[0010]本专利技术的第三个方面，提供了一种优化的发酵培养基，用于所述的白色链霉菌 (Streptomyces albulus)pd9
‑
pld3，所述培养基为添加了0.2wt％～0.5wt％的CaCO3的M3G培养基。
[0011]优选的，所述CaCO3的加入量为0.5wt％。
[0012]本专利技术具有以下有益效果：
[0013]1、本专利技术通过基因工程手段实现了对白色链霉菌(Streptomyces albulus)内ε
‑ꢀ
聚赖氨酸降解酶的抑制，构建了新的基因工程菌(Streptomyces albulus)pd9
‑
pld3。
[0014]2、本专利技术对摇瓶发酵白色链霉菌生产ε
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聚赖氨酸的发酵培养基配方进行了优化，通过添加CaCO3来实现对摇瓶发酵过程中pH值的控制，增加摇瓶发酵的稳定性，ε
‑ꢀ
聚赖氨酸产量获得了显著提高。
附图说明
[0015]图1为p152
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dCas9
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pld抑制质粒谱图。
[0016]图2为菌株构建抗性基因PCR验证图。
[0017]图3为ε
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聚赖氨酸降解酶酶活测定图。
[0018]图4为摇瓶发酵优化图。
[0019]图5为基因工程菌pd9
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pld3与出发菌NK660生产ε
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聚赖氨酸能力比较图。
[0020]图6为基因工程菌pd9
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pld3与出发菌NK660的ε
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聚赖氨酸降解酶酶活的比较图。
[0021]本专利技术从白色链霉菌(Streptomyces albulus)NK660衍生而来一株白色链霉菌菌株，分类命名为白色链霉菌(Streptomyces albulus)pd9
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pld3，已于2021年12月7 日提交中国典型培养物保藏中心保藏，保藏号为：CCTCC NO: M 20211549。保藏单位地址：中国武汉武汉大学。
具体实施方式
[0022]以下通过具体实施例对本专利技术做进一步地详细描述。应理解，所描述的实施例仅用于说明本专利技术，而非用于限定本专利技术的范围。
[0023]以下实施例中使用到的培养基(其中的组分含量(％)为重量百分比含量)如下：
[0024]M3G培养基：葡萄糖5％，酵母粉0.5％，(NH4)2SO
4 1％，K2HPO4·
3H2O 0.1048％， KH2PO
4 0.136％，浓缩盐溶液(MgSO4·
7H2O，FeSO4·
7H2O，ZnSO4·
7H2O)100mL， pH6.8。葡萄糖单独灭菌。
[0025]MS培养基：2％甘氨酸，2％热榨黄豆饼粉，2％琼脂。
[0026]LB培养基：1％蛋白胨，0.5％酵母提取物，1％氯化钠。
[0027]TSB培养基：1.5％胰蛋白胨，0.5％大豆蛋白胨，0.5％氯化钠。
[0028]以下实施例中，构建基因工程菌的步骤所使用的实验材料，如内切酶、质粒、微生物菌株等，除特别说明的外，均可通过常规市售途径获得。实验过程中所涉及的操作也均为本
的常规操作，可参考例如《分子克隆》等，或者按产品说明书操作。
[0029]实施例1、基因工程菌的构建
[0030]1、p152
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dCas9抑制质粒的构建
[0031]将整合质粒pSET152作为p152
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dCas9抑制质粒的骨架，如图1所示，该质粒中 dCas9基因的表达由组成型强启动子ermE*p驱动并由fd终止子终止；sgRNA由来自大肠杆菌的启动子j23119转录本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株白色链霉菌(Streptomyces albulus)pd9
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pld3，其特征在于，所述菌株的保藏号为CCTCC M 20211549。2.白色链霉菌(Streptomyces albulus)pd9
‑
pld3的应用，其特征在于，用于发酵生产ε
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聚赖氨酸。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述发酵生产ε
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聚赖氨酸的培养基为添加了CaCO3的M3G培养基。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞宙汝，赵志军，李立，史吉平，李沁雨，马新新，袁辉，沈沪铭，
申请(专利权)人：上海清美绿色食品集团有限公司，
类型：发明
国别省市：