一种基于莽草酸激酶的耐受高温高光的工程蓝细菌及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐受高温高光的工程蓝细菌的构建方法，包括在出发蓝细菌中提高莽草酸激酶表达量的步骤；还涉及在上述耐受高温高光的工程蓝细菌基础上构建的在高温高光条件下快速生长的工程蓝细菌及其构建方法。本发明专利技术构建的工程蓝细菌可在野生型不能耐受的高温高光条件下快速稳定地生长，解决了户外大规模培养中由于高温和高光胁迫造成的目标产物产量下降或者不稳定的问题。此外，无论在常温常光条件下还是在高温高光胁迫条件下本发明专利技术的工程蓝细菌相比其野生型具有显著更高的生长速度，能够积累更多的生物量，合成更多的糖原，并且在高温高光条件下能够积累更多的蛋白质，因此作为“细胞工厂”的底盘菌具有更高效地生产目的产物的潜力。目的产物的潜力。目的产物的潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于莽草酸激酶的耐受高温高光的工程蓝细菌及其制备方法


[0001]本专利技术属于蓝细菌遗传工程领域，更特别地，涉及一种耐受高温高光的工程蓝细菌及其制备方法。

技术介绍

[0002]蓝细菌是一类进行植物型放氧光合作用的原核微生物，能够利用太阳能将二氧化碳转化为各类碳水化合物。因为具有结构简单、生长迅速、遗传改造便捷等优势，蓝细菌被认为是极具潜力的生物能源和生物基化学品光合合成平台。通过外源代谢途径的引入和背景代谢网络的改造，已经在蓝细菌中实现了烃、糖、醇、酮、酸、萜类以及脂肪族化合物等数十种天然和非天然代谢产物的定向光合合成。
[0003]基于经济和环境上的整体考虑，蓝细菌光合细胞工厂的规模化培养需要在户外开放式环境中进行。在户外环境下，光照强度和温度成周期性节律变化，而其峰值远远超过蓝细菌培养的适宜温度；而且户外环境中温度和光照的动态变化具备高度的重合性，自然光照最强时往往也是环境温度的峰值阶段。其中强光带来的过量光能会打破细胞内的氧化还原平衡，由此积累的活性氧会破坏关键的细胞成分，如核酸、脂质、色素和蛋白质等，导致生长和生产力下降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备生长速度快并且耐受高温高光的工程蓝细菌的方法，其特征在于，包括在出发蓝细菌中提高莽草酸激酶表达量的步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述出发蓝细菌为聚球藻PCC 7942或集胞藻PCC 6803。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过将莽草酸激酶基因超表达框导入所述出发蓝细菌中，或者通过对所述出发蓝细菌中的莽草酸激酶的非编码区进行突变来提高莽草酸激酶的表达量。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述出发蓝细菌为聚球藻PCC 7942，对所述莽草酸激酶的非编码区进行突变为将synpcc7942_0894基因上游的第
‑
28位的G突变为A(C905470T)，或将synpcc7942_0894基因上游的第
‑
35位由C突变为T((G905452A,)，或将
‑
53位的碱基由G突变为A(C905445T)。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述出发蓝细菌为聚球藻PCC 7942，所述莽草酸激酶超基因表达框包括编码氨基酸序列如SEQ IDNO:2所示的莽草酸激酶基因和调控编码氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示的莽草酸激酶基因的强启动子。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述出发蓝细菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕雪峰，孙绘梨，栾国栋，马依凡，
申请(专利权)人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所，
类型：发明
国别省市：