利用甘油生产制造技术

本发明专利技术公开了一种利用甘油生产

【技术实现步骤摘要】
利用甘油生产3HP及聚合物的菌株及其构建方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物工程领域，特别涉及一种利用甘油生产
3HP
及聚合物的菌株及其构建方法和应用
。

技术介绍

[0002]在当今可持续发展背景下，寻找替代化石燃料和化学品的新方法变得越来越重要
。
生物质可持续利用和生物基化学品生产是一个备受关注的领域，其可以减少对有限石油资源的依赖并减少对环境的不利影响
。3
‑
羟基丙酸
(3
‑
hydroxypropionic acid
，
3HP)
是一种具有广泛应用潜力的重要化学品
。
它可用于生产生物塑料
、
生物燃料
、
生物溶剂和化学品等
。
传统方法中
3HP
是通过化石燃料为原料的化学合成方法获得的，但这种方法存在高成本
、
能源消耗大以及对环境产生不可持续的影响
。
[0003]近年来，利用生物合成途径从可再生原料中生产
3HP
的方法受到了广泛关注
。
其中，甘油作为一种低成本
、
可再生的生物质来源备受关注
。
甘油是生物柴油生产和食品工业的副产品，因其丰富
、
廉价且易获取而成为一种理想的原料
。
通过以甘油为底物，利用微生物发酵或其他生物合成方法，可以将甘油高效地转化为/>3HP。
但目前
3HP
的生产面临一个主要问题是中间产物3‑
羟基丙醛
(3HPA)
对细胞具有一定的毒性，这导致了生产效率的降低，成为制约
3HP
生产的最大挑战
。
因此，目前亟需一种能够利用甘油
、
减少中间产物毒性
、
降低生产成本
、
提高原料利用率的高产
3HP
的方法
。

技术实现思路

[0004]为克服
3HP
合成过程中原料成本高
、
原料中间产物毒性高导致生产效率低及产物单一等问题，本专利技术提出一种利用甘油合成3‑
羟基丙酸
(3HP)
和一种利用甘油合成聚
‑3‑
羟基丁酸酯
‑
co
‑3‑
羟基丙酸酯
(P3HB3HP)
的菌株及甘油生产
3HP
的两条代谢途径的构建方法和应用
。
采用合成生物学技术引入了两条利用甘油为底物合成
3HP
的新代谢途径，构建了联合代谢途径菌株，并对其代谢途径进一步优化，以降低细胞毒性
、
实现高产
3HP
的目标
。
同时为了进一步实现高性能材料
P3HB3HP
的生产及产量的提升，利用嗜盐单胞菌自身可合成
PHB
的特性，进一步将
3HP
和
3HB
聚合形成
P3HB3HP。
[0005]本专利技术提供了一种利用甘油生产
3HP
的菌株的构建方法，包括如下步骤：
[0006]S1
：体外扩增
dhaB1
‑
dhaB2
‑
dhaB3
‑
gdrA
‑
gdrB
目的基因序列，插入第一载体中，得到第一载体质粒；
[0007]S2
：体外扩增
ALDH
基因序列，插入第二载体中，得到第二载体质粒；
[0008]S3
：将所述第一载体质粒和第二载体质粒共同导入
Halomonas lutescens MDF
‑9菌株中；所述菌株
Halomonas lutescens MDF
‑9菌株的保藏编号为
CGMCC No.61850。
[0009]本申请中使用的
Halomonas lutescens MDF
‑9菌株已于
2021
年8月2日保藏于广东省微生物菌种保藏中心
(
简称
GDMCC
地址：广州市先列中路
100
号大院
59
号楼5楼，广东省微生物研究所，邮编
510070)。
保藏号为
GDMCC NO.61850。
菌株名称为
MDF
‑9，分类命名为盐单
胞菌
(Halomonas lutescens)。
[0010]进一步的，所述步骤
S3
的
Halomonas lutescens MDF
‑9菌株中，除了导入第一载体质粒和第二载体质粒外，还导入一个包含
PduP
‑
PduL
‑
PduW
目的基因序列的载体质粒；所述
PduP
‑
PduL
‑
PduW
目的基因序列由体外扩增得到
。
[0011]进一步的，所述步骤
S3
的
Halomonas lutescens MDF
‑9菌株中，除了导入第一载体质粒
、
第二载体质粒和包含
PduP
‑
PduL
‑
PduW
目的基因序列的载体质粒外，还过表达了
Glpf
基因，且
Glpf
基因序列构建在第一载体质粒中；所述
Glpf
基因序列由体外扩增而来
。
[0012]本专利技术还提供一种利用甘油生产
P3HB3HP
的菌株的构建方法，包括如下步骤：
[0013]S1
：体外扩增
dhaB1
‑
dhaB2
‑
dhaB3
‑
gdrA
‑
gdrB
目的基因序列，插入第一载体中，得到第一载体质粒；
[0014]S2
：体外扩增
ALDH
基因序列，插入第二载体中，得到第二载体质粒；
[0015]S3
：体外扩增
PduP
‑
Pcs
‑
PhaC
基因序列，插入第三载体中，得到第三载体质粒；
[0016]S4
：将所述第一载体质粒
、
所述第二载体质粒和所述第三载体质粒共同导入
Halomonaslutescens MDF
‑9菌株中；所述
Halomonas lutescens MDF
‑9菌株的保藏编号为
CGM本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种利用甘油生产
3HP
的菌株的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1
：体外扩增
dhaB1
‑
dhaB2
‑
dhaB3
‑
gdrA
‑
gdrB
目的基因序列，插入第一载体中，得到第一载体质粒；
S2
：体外扩增
ALDH
基因序列，插入第二载体中，得到第二载体质粒；
S3
：将所述第一载体质粒和所述第二载体质粒共同导入
Halomonas lutescens MDF
‑9菌株中；所述
Halomonas lutescens MDF
‑9菌株的保藏编号为
CGMCC No.61850。2.
根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述步骤
S3
的
Halomonas lutescens MDF
‑9菌株中，除了导入第一载体质粒和第二载体质粒外，还导入一个包含
PduP
‑
PduL
‑
PduW
目的基因序列的载体质粒；所述
PduP
‑
PduL
‑
PduW
目的基因序列由体外扩增得到
。3.
根据权利要求2所述的构建方法，其特征在于，所述步骤
S3
的菌株中，除了导入第一载体质粒
、
第二载体质粒和所述包含
PduP
‑
PduL
‑
PduW
目的基因序列的载体质粒外，还过表达了
Glpf
基因，且
Glpf
基因序列构建在第一载体质粒中；所述
Glpf
基因序列由体外扩增而来
。4.
一种利用甘油生产
P3HB3HP
的菌株的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1
：体外扩增
dhaB1
‑
dhaB2
‑
dhaB3
‑
gdrA
‑
gdrB
目的基因序列，插入第一载体中，得到第一载体质粒；
S2
：体外扩增
ALDH
基因序列，插入第二载体中，得到第二载体质粒；
S3
：体外扩增
PduP
‑
Pcs
‑
PhaC
基因序列，插入第三载体中，得到第三载体质...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶健文，吕金艳，司徒卫，余柳松，林艺娜，
申请(专利权)人：珠海麦得发生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：