一种高效合成乳糖-N-二岩藻四糖的基因工程菌及生产方法技术

本发明专利技术公开了一种高效合成乳糖‑N‑二岩藻四糖的基因工程菌及生产方法，属于基因工程技术领域。本发明专利技术利用合成生物学手段，在宿主菌中组合调控了GDP‑L‑岩藻糖合成途径中的manB、manC、gmd和wcaG，并在此基础上异源表达了限速酶α‑1,2‑岩藻糖基转移酶突变体和α‑1,3‑岩藻糖基转移酶突变体。基于质粒拷贝数模块优化通路基因，通过限速酶的表达上调(酶源筛选、截短/延伸突变、定点突变、插入位点模式优化、染色体整合)获得了从头高效生产乳糖‑N‑二岩藻四糖的基因工程菌株，菌株生产成本低廉且产物生产水平较高，具有明显的工业化生产潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高效合成乳糖-n-二岩藻四糖的基因工程菌及生产方法，属于基因工程。

技术介绍

1、母乳低聚糖(human milk oligosaccharides，hmos)是母乳中天然存在且结构多样的非共轭聚糖家族，不易被婴儿消化吸收，可充当有效的抗粘附抗菌剂、益生元和炎症免疫细胞反应级联调节剂来改善新生儿健康。几种简单的hmos包括2’-岩藻糖基乳糖(2’-fl)、3-岩藻糖基乳糖(3-fl)、乳糖-n-四糖(lnt)和乳糖-n-新四糖(lnnt)等已在工程微生物中得到普遍应用。乳糖-n-二岩藻四糖(ldft)是岩藻糖基化hmos的重要成分，其结构是由c2’和c3位置岩藻糖基化的核心乳糖单元组成。目前，ldft已被美国食品药品管理局(fda)批准为一般公认安全食品(gras)，可作为新资源食品配料添加到食品中。相关研究表明：ldft可有效预防新生儿空肠弯曲菌引起的腹泻并抑制血小板诱导的炎症。作为胃肠道和免疫调节剂，ldft潜在的治疗用途有待进一步研究。为进一步阐明其作用机制，需制备大量结构均一的该类化合物，然而，从天然产物中分离提取的产量极低，且l本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种底盘细胞，其特征在于，以大肠杆菌为宿主，敲除了β-半乳糖苷酶基因lacZ、UDP-葡萄糖脂质载体转移酶基因wcaJ、GDP-甘露糖甘露糖基水解酶基因nudD、6-磷酸果糖激酶-1基因pfkA、蛋白酶基因lon、谷氨酰胺-果糖-6-磷酸氨基转移酶基因glmS。

2.根据权利要求1所述的底盘细胞，其特征在于，还敲除了泛醌依赖性丙酮酸脱氢酶基因poxB和磷酸乙酰转移酶-乙酸激酶基因簇pta-ackA，整合表达两个拷贝的α-1,2-岩藻糖基转移酶HpfutC和两个拷贝的α-1,3-岩藻糖基转移酶HpM32；

3.一种产乳糖-N-二岩藻四糖的工程菌，其特征在于，以权...

【技术特征摘要】

1.一种底盘细胞，其特征在于，以大肠杆菌为宿主，敲除了β-半乳糖苷酶基因lacz、udp-葡萄糖脂质载体转移酶基因wcaj、gdp-甘露糖甘露糖基水解酶基因nudd、6-磷酸果糖激酶-1基因pfka、蛋白酶基因lon、谷氨酰胺-果糖-6-磷酸氨基转移酶基因glms。

2.根据权利要求1所述的底盘细胞，其特征在于，还敲除了泛醌依赖性丙酮酸脱氢酶基因poxb和磷酸乙酰转移酶-乙酸激酶基因簇pta-acka，整合表达两个拷贝的α-1,2-岩藻糖基转移酶hpfutc和两个拷贝的α-1,3-岩藻糖基转移酶hpm32；

3.一种产乳糖-n-二岩藻四糖的工程菌，其特征在于，以权利要求1或2的底盘细胞为宿主，游离表达磷酸甘露糖变位酶基因manb、甘露糖-1-磷酸鸟嘌呤基转移酶基因manc、gdp-甘露糖-6-脱氢酶基因gmd、gdp-岩藻糖合成酶基因wcag、α-1,2-岩藻糖基转移酶hpfutc和/或α-1,3-岩藻糖基转移酶hpm32；

4.根据权利要求3所述的工程菌，其特征在于，利用质粒prsfduet-1、petduet-1或pcdfduet-1游离表达manb、manc、gmd和wcag，利用质粒prsfduet-1、petduet-1或pcdfduet-1游离表达hpm32和双串联的hpfutc。

5.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，李梦丽，杨思佳，江波，李晨晨，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：