System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种具有L-色氨酸生产能力的基因工程菌株及使用此基因工程菌株产L-色氨酸的方法技术_技高网

一种具有L-色氨酸生产能力的基因工程菌株及使用此基因工程菌株产L-色氨酸的方法技术

技术编号:40664734 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-18 18:58
本发明专利技术公开了一种具有L‑色氨酸生产能力的基因工程菌株及使用此基因工程菌株产L‑色氨酸的方法,属于生物技术领域。本发明专利技术解决了流加葡萄糖过多,易导致生产菌株代谢异常,产酸受到影响的问题。所述基因工程菌株通过敲除原始菌株内SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列获得。所述基因工程菌株产L‑色氨酸的方法为:配制种子罐培养基、发酵培养基以及微量元素混合液;制备ycjO基因缺失菌株种子液;将种子罐培养基进行灭菌并冷却,调节pH,将ycjO基因缺失菌株种子液接种至种子培养基中,培养至对数生长中后期;将发酵罐培养基灭菌并冷却,调节pH,将对数生长中后期菌种接入发酵培养基中发酵培养制取L色氨酸发酵液。本发明专利技术所述的基因工程菌株适用于生产L‑色氨酸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物,具体涉及一种基因工程菌株及使用此基因工程菌株产l-色氨酸的方法。


技术介绍

1、l色氨酸属于八种必需氨基酸之一,因其营养价值,已被广泛用于饲料、食品和药品等领域。l-色氨酸的生产方法包括化学合成法、酶反应法、发酵法等,但随着基因工程手段的逐渐完善,利用微生物直接发酵法来生产l-色氨酸得到迅速发展,该方法以葡萄糖等低价原料为碳源经微生物发酵生产得到目的产物,生产成本较低,生产工艺相对简单可控。

2、色氨酸生产菌种以葡萄糖为碳源时存在葡萄糖阻遏效应,即一旦菌种摄入过多葡萄糖则容易衰老死亡,因此生产上一般以流加的方式给菌种提供葡萄糖,避免菌体摄入过多葡萄糖而导致发酵异常。

3、在色氨酸生产过程中,如果由于操作失误或其他原因导致流加葡萄糖过多,则容易导致生产菌株代谢异常,发酵液变黑,经检测证实发酵液变黑是由于乙酸含量积累较多,一般情况下乙酸含量低于5g/l,菌体代谢不会异常,当乙酸含量超过5g/l则极容易发生代谢异常。一旦发生代谢异常,菌种的生物量和产酸会受到极大影响,给生产造成严重损失。因此,获得对葡萄糖耐受性高的生产菌体是十分迫切的。


技术实现思路

1、本专利技术公开了一种具有l-色氨酸生产能力的基因工程菌株及使用此基因工程菌株产l-色氨酸的方法。解决了目前流加葡萄糖过多,容易导致生产菌株代谢异常,产酸受到影响的问题。

2、本专利技术的技术方案如下:

3、一种具有l-色氨酸生产能力的基因工程菌株,所述基因工程菌株是敲除原始菌株内seq id no:1所示的核苷酸序列获得。

4、进一步的,所述原始菌株为大肠杆菌。

5、进一步的,所述seq id no:1所示的核苷酸序列编码的氨基酸序列如seq id no:2所示。

6、进一步的,所述具有l-色氨酸生产能力的基因工程菌株的构建方法包括如下步骤:

7、步骤1:根据菌株序列信息,设计引物upycjo-f,如seq id no.3所示、upycjo-r,如seq id no.4所示、doycjo-f,如seq id no.5所示和doycjo-r,如seq id no.6所示;

8、步骤2:使用所述引物从菌株基因组中扩增ycjo基因两侧同源臂基因序列,获得两段扩增片段;

9、步骤3:将两段扩增片段通过融合pcr技术融合得到重组片段td1,如seq id no:7所示;

10、步骤4:根据载体ptarget序列信息,设计引物ycjosgrna-f,如seq id no.8所示和ycjosgrna-r,如seq id no.9所示,使用引用ycjosgrna-f、ycjosgrna-r,以载体ptarget为模版进行pcr扩增,获得线性化的含有sgrna的ptyc;

11、步骤5:将线性化的含有sgrna的ptyc与重组片段td1连接构建重组质粒ptyc;

12、步骤6:将含有cas9蛋白的pcas9质粒转化入菌株,筛选出转化重组菌株;

13、步骤7:将重组质粒ptyc转化入步骤6筛选出的转化重组菌株,经筛选获得具有l-色氨酸生产能力的基因工程菌株。

14、所述的具有l-色氨酸生产能力的基因工程菌株在产l-色氨酸中的应用。

15、一种使用具有l-色氨酸生产能力的基因工程菌株产l-色氨酸的方法,所述方法包括如下步骤:

16、步骤1:配制种子罐培养基、发酵培养基以及微量元素混合液;

17、步骤2:制备ycjo基因缺失菌株种子液;

18、步骤3:将种子罐培养基进行灭菌并冷却,调节ph为中性,将ycjo基因缺失菌株种子液接种至种子培养基中,培养至对数生长中后期;

19、步骤4:将发酵罐培养基进行灭菌并冷却,调节ph为中性,将对数生长中后期菌种接入发酵培养基中进行发酵培养以制取l-色氨酸发酵液。

20、进一步的,所述步骤3中将种子罐培养基冷却至36℃。

21、进一步的,所述步骤3中培养条件为温度36℃、ph值中性、溶氧25%-30%、罐压0.02mpa。

22、进一步的,所述步骤4中将发酵罐培养基冷却至36℃。

23、进一步的,所述步骤4中培养条件为温度36℃、ph值中性、溶氧25%-30%、罐压0.02mpa。

24、本专利技术公开了一种具有l-色氨酸生产能力的基因工程菌株及使用此基因工程菌株产l-色氨酸的方法,所述基因工程菌株由于ycjo基因的失活而提高菌株对葡萄糖的利用效率,增加l-色氨酸的产量,提高糖酸转化率;所述基因工程菌株对葡萄糖的耐受性增加,降低补料工艺的严格程度。所述基因工程菌株可应用于大规模生产l-色氨酸,发酵指标具有显著优势,不易发生代谢异常和代谢溢流,大大降低生产成本,提高生产收益。

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【技术保护点】

1.一种具有L-色氨酸生产能力的基因工程菌株,其特征在于,所述基因工程菌株是敲除原始菌株内SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列获得。

2.根据权利要求1所述的具有L-色氨酸生产能力的基因工程菌株,其特征在于,所述原始菌株为大肠杆菌。

3.根据权利要求1所述的具有L-色氨酸生产能力的基因工程菌株,其特征在于,所述SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列编码的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。

4.根据权利要求1所述的具有L-色氨酸生产能力的基因工程菌株,其特征在于,所述基因工程菌株的构建方法包括如下步骤:

5.权利要求1-4所述的具有L-色氨酸生产能力的基因工程菌株在产L-色氨酸中的应用。

6.一种使用具有L-色氨酸生产能力的基因工程菌株产L-色氨酸的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述步骤3中将种子罐培养基冷却至36℃。

8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述步骤3中培养条件为温度36℃、pH值中性、溶氧25%-30%、罐压0.02MPa。

9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述步骤4中将发酵罐培养基冷却至36℃。

10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述步骤4中培养条件为温度36℃、pH值中性、溶氧25%-30%、罐压0.02MPa。

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【技术特征摘要】

1.一种具有l-色氨酸生产能力的基因工程菌株,其特征在于,所述基因工程菌株是敲除原始菌株内seq id no:1所示的核苷酸序列获得。

2.根据权利要求1所述的具有l-色氨酸生产能力的基因工程菌株,其特征在于,所述原始菌株为大肠杆菌。

3.根据权利要求1所述的具有l-色氨酸生产能力的基因工程菌株,其特征在于,所述seq id no:1所示的核苷酸序列编码的氨基酸序列如seq id no:2所示。

4.根据权利要求1所述的具有l-色氨酸生产能力的基因工程菌株,其特征在于,所述基因工程菌株的构建方法包括如下步骤:

5.权利要求1-4所述的具有l-色氨酸生产能力的基因工程菌...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢煜曹国强周国旺郭昊张宇擎李雪姚杨娜
申请(专利权)人:哈尔滨象柏生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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