敲低转肽酶基因以提高谷氨酰胺转氨酶产量的方法技术

本发明专利技术公开了一种敲低转肽酶基因以提高谷氨酰胺转氨酶(TG酶)产量的方法，是通过在茂源链霉菌IPIO中，利用CRISPRi/dCas9技术弱化茂源链霉菌IPIO中转肽酶编码基因的转录水平，得到高产TG酶的突变株WBH21。本发明专利技术通过降低转肽酶编码基因SMDS_318的转录水平，抑制了细胞壁的合成以促进物质运输，提高TG酶分泌效率，以此来提高TG酶的产量。本发明专利技术所得的工程菌株WBH21的TG酶发酵产量在实验室摇瓶水平下较对照菌株提高了54％。通过本发明专利技术可显著提高TG酶的发酵产量，同时使发酵成本大幅度降低。同时使发酵成本大幅度降低。同时使发酵成本大幅度降低。

【技术实现步骤摘要】
敲低转肽酶基因以提高谷氨酰胺转氨酶产量的方法


[0001]本专利技术属于生物工程
，涉及一种敲低转肽酶基因以提高谷氨酰胺转氨酶产量的方法，具体说是一种利用CRISPRi/dCas9技术降低SMDS_318的转录水平，抑制上述转肽酶蛋白的表达以提高TG酶发酵水平的方法。

技术介绍

[0002]TG酶是由茂源链霉菌(Streptomyces mobaraensis)产生的一种单亚基蛋白，它能够催化蛋白质中谷氨酰胺残基的γ
‑
酰胺基和赖氨酸的ε
‑
氨基之间进行酰胺基转移反应，形成ε
‑
(γ
‑
谷酰胺)
‑
赖氨酸的异型肽键，从而改变蛋白质的功能性质，被广泛应用于食品行业蛋白制品食用添加剂、交联抗体和药物分子生产抗体偶联药物、提高羊毛纺织品的强度等，市场需求量逐年上升，然而目前该酶产量仍然较低，亟待进一步提升。本专利技术发现，在茂源链霉菌生产TG酶的过程中，由于TG酶的交联作用使菌体细胞壁增厚，阻碍酶原外运等物质运输过程。进一步的，本专利技术通过基因组及转录组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谷氨酰胺转氨酶高产菌株，其特征在于，所述菌株的转肽酶基因转录被抑制。2.如权利要求1所述的谷氨酰胺转氨酶高产菌株，其特征在于，在茂源链霉菌IPIO中降低了基因SMDS_318的转录水平。3.一种用于降低转肽酶编码基因转录水平的整合型质粒载体，其特征在于，所述载体抑制了茂源链霉菌IPIO的转肽酶编码基因SMDS_318的转录水平，含有靶向所述转肽酶编码基因SMDS_318的启动子区域的gRNA，通过降低基因转录水平抑制蛋白表达。4.根据权利要求3所述的整合型质粒载体，其特征在于，所述转肽酶编码基因SMDS_318的序列如SEQ ID NO.1所示，其对应的gRNA
SMDS_318
的序列如SEQ ID NO.2所示。5.一种根据权利要求3或4所述的整合型质粒载体的构建方法，其特征在于，构建步骤如下：在CRISPy
‑
web网站上设计特异性靶向SMDS_318启动子区域的gRNA，通过PCR扩增得到含gRNA
SMDS_318
基因序列的PCR片段，通过Gibson连接的方法连入整合型质粒pSET
‑
dCas9
‑
actII4
‑
NT
‑
S1中的SpeI/EcoRI位点，获得整合型质粒载体pLQ2125。6.一种高产谷氨酰胺转氨酶的茂源链霉菌菌株，其特征在于，将如权利要求3或4所述的整合型质粒载体，或如权利要求5所述的方法构建得到的整合型质粒载体通过接合转移分别导入受体菌茂源链霉菌IPIO中，进行位点特异性重组获得所述菌株。7.一种提高谷氨酰胺转氨酶产量的方法，其特征在于，通过CRISPR...

【专利技术属性】
技术研发人员：白林泉，吴邦昊，步国建，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：