一种谷氨酸棒状杆菌生产菌及其构建方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种谷氨酸棒状杆菌生产菌及其构建方法与应用，以谷氨酸棒状杆菌作为底盘菌株，通过在底盘菌株中弱化

【技术实现步骤摘要】
一种谷氨酸棒状杆菌生产菌及其构建方法与应用


[0001]本专利技术涉及生物技术生产领域，尤其是一种谷氨酸棒状杆菌生产菌及其构建方法与应用
。

技术介绍

[0002]谷氨酸是一种构成蛋白质的
α
‑
氨基酸，大量存在于谷类蛋白质及动物脑中，在生物体代谢过程中发挥着重要作用
。
谷氨酸用途广泛，已成为了世界上最大的氨基酸产品，年产量接近
300
万吨，产值超过
400
亿，市场前景广阔，潜力巨大
。
[0003]谷氨酸可以通过多种途径合成，其中最主要的两条途径是：其一，通过谷氨酸脱氢酶的催化作用，将
α
‑
酮戊二酸直接生成谷氨酸；其二，通过谷氨酸合成酶的催化作用，将
α
‑
酮戊二酸与谷氨酰胺结合生成谷氨酸
。
此外，它还可以通过葡萄糖或丙酮酸等其他代谢途径生成
。
谷氨酸的主要生产方法有两种：化学合成和微生物发酵
。
化学合成是通过化学反应将相关原料转化为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种谷氨酸棒状杆菌生产菌的构建方法，其特征在于：具体改造策略如下：以谷氨酸棒状杆菌作为底盘菌株，通过在底盘菌株中弱化
α
‑
酮戊二酸脱氢酶
cgl1129、
酰基辅酶
A
羧化酶
cgl
0700、
脂肪酸合酶
cgl0836
和
cgl2495、
苹果酸脱氢酶
cgl2380
的表达，增强谷氨酸脱氢酶
cgl2079、
谷氨酸合酶
cgl0184
和
cgl0185、
磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
cgl2863
的表达，同时敲除异柠檬酸裂解酶
cgl2331
基因，获得改造成功后的目的菌株
。2.
根据权利要求1所述谷氨酸棒状杆菌生产菌的构建方法，其特征在于：所述底盘菌株为谷氨酸棒状杆菌
ATCC13032
；所述
α
‑
酮戊二酸脱氢酶
cgl1129
编码基因的核苷酸序列如
SEQ ID NO.1
所示；所述酰基辅酶
A
羧化酶
cgl0700
编码基因的核苷酸序列如
SEQ ID NO.2
所示；所述脂肪酸合酶
cgl0836
编码基因的核苷酸序列如
SEQ ID NO.3
所示；所述所述脂肪酸合酶
cgl2495
编码基因的核苷酸序列如
SEQ ID NO.4
所示；所述苹果酸脱氢酶
cgl2380
编码基因的核苷酸序列如
SEQ ID NO.5
所示；所述谷氨酸脱氢酶
cgl2079
编码基因的核苷酸序列如
SEQ ID NO.6
所示；所述谷氨酸合酶
cgl0184
编码基因的核苷酸序列如
SEQ ID NO.7
所示；所述谷氨酸合酶
cgl0185
编码基因的核苷酸序列如
SEQ ID NO.8
所示；所述磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
cgl2863
编码基因的核苷酸序列如
SEQ ID NO.9
所示；所述异柠檬酸裂解酶
cgl2331
编码基因的核苷酸序列如
SEQ ID NO.10
所示
。3.
根据权利要求1所述谷氨酸棒状杆菌生产菌的构建方法，其特征在于：弱化
α
‑
酮戊二酸脱氢酶表达的方式为：使用
P
sod
启动子弱化
cgl1129
基因表达，减弱三羧酸循环中
α
‑
酮戊二酸往下的碳流量；所述
P
sod
启动子的核苷酸序列如
SEQ ID NO.11
所示；弱化酰基辅酶
A
羧化酶表达的方式为：使用
P
sod
启动子弱化
cgl0700
基因表达，减弱乙酰辅酶
A
的竞争支路的流量；所述
P
sod
启动子的核苷酸序列如
SEQ ID NO.11
所示；弱化脂肪酸合酶表达的方式为：使用
P
sod
启动子弱化
cgl0836、cgl2495
基因表达，减弱乙酰辅酶
A
的竞争支路的流量；所述
P
sod
启动子的核苷酸序列如
SEQ ID NO.11
所示；弱化苹果酸脱氢酶表达的方式为：使用
P
sod
启动子弱化
cgl2380
基因表达，减弱草酰乙酸的竞争支路的流量；所述
P
sod
启动子的核苷酸序列如
SEQ ID NO.11
所示
。4.
根据权利要求1所述谷氨酸棒状杆菌生产菌的构建方法，其特征在于：强化谷氨酸脱氢酶表达的方式为：使用
P
tuf
启动子强化
cgl2079
基因过表达，增强流向谷氨酸的碳流量；所述
P
tuf
启动子的核苷酸序列如
SEQ ID NO.12
所示；强化谷氨酸合酶表达的方式为：使用
P
tuf
启动子强化
cgl0184
和
cgl0185
基因过表达，增强流向谷氨酸的碳流量；所述
P
tuf
启动子的核苷酸序列如
SEQ ID NO.12
所示；强化磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶表达的方式为：使用
P
tuf
启动子强化
cgl2863
基因过表达，减弱草酰乙酸的竞争支路的流量；所述
P
tuf
启动子的核苷酸序列如
SEQ ID NO.12
所示；敲除异柠檬酸裂解酶表达的方式为：敲除
cgl2331
基因，减弱乙醛酸循环中的碳流量
。5.
一种谷氨酸棒状杆菌生产菌，其特征在于：是由权利要求1‑4之一所述构建方法获得的，其中，菌株
Glu01
，是在...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐庆阳，王锐麒，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：