一种高产β-丙氨酸的重组基因工程菌及应用制造技术

技术编号:40822148 阅读:44 留言:0更新日期:2024-04-01 14:41
本发明专利技术公开了一种高产β‑丙氨酸的重组基因工程菌及应用,所述重组基因工程菌以大肠杆菌B1为出发菌株,进行下列一种或多种基因编辑:敲除pck基因,敲除mdh基因,敲除aspA基因、替换poxB基因为EsaR基因、替换ldhA基因为使用人工启动子Pbs1替换原始启动子的EsaI基因、替换gltA基因启动子为PesaS启动子;本发明专利技术重组基因工程菌在分批补料发酵中,5‑L发酵罐水平上菌株B8的β‑丙氨酸产量达到111.86g/L,相较于出发菌株B1提高了66.7%,糖酸转化率达到37.8%。

【技术实现步骤摘要】

(一)本专利技术涉及一种高产β-丙氨酸的重组基因工程菌及应用


技术介绍

0、(二)
技术介绍

1、β-丙氨酸,又名3-氨基丙酸,在自然界中,β-丙氨酸是仅有的一种β型氨基酸,是一种蛋白质氨基酸,虽然不参与酶和蛋白质的合成,但在生物体生长过程中却仍具有重要的生理功能。在细胞代谢中,β-丙氨酸可被作为前体物质来合成泛酸(维生素b5)与辅酶a(coa),其与脂肪酸代谢、糖代谢等多种代谢活动有关。植物和微生物可以自主合成β-丙氨酸,而哺乳动物则需要外源补充。根据目前研究发现,β-丙氨酸在食品、医药、化工及饲料等多种领域均具有重要应用价值。

2、在医药领域中,β-丙氨酸是生产泛酸、泛酸钙、辅酶a(coa),以及酰基载体蛋白(acp)等物质的关键前体,在帮助细胞新陈代谢以及中枢神经系统的发育过程中,起到了重要的作用。同时,β-丙氨酸还可以用来合成巴柳氮和帕米膦酸二钠等药物。在食品领域中,β-丙氨酸可用于食品添加剂,常用于食品香料中以改善食品风味。同时,由于其具有抗氧化的特性,也常被用作食品保鲜剂。据相关临床研究表明,β-丙氨酸还可作为运动员营养本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高产β-丙氨酸的重组基因工程菌,其特征在于,所述重组基因工程菌以大肠杆菌B1为出发菌株,进行下列一种或多种基因编辑:敲除pck基因,敲除mdh基因,敲除aspA基因、替换poxB基因为EsaR基因、替换ldhA基因为使用人工启动子Pbs1替换原始启动子的EsaI基因、替换gltA基因启动子为PesaS启动子;所述出发菌株B1:E.coliW3110TrcpanDTrcppcΔpykAΔcycA/pTrc99a-panDBSK104S-aspBCG-aspA。

2.如权利要求1所述重组基因工程菌,其特征在于,所述pck基因的核苷酸序列如SEQID NO.1所示;所述md...

【技术特征摘要】

1.一种高产β-丙氨酸的重组基因工程菌,其特征在于,所述重组基因工程菌以大肠杆菌b1为出发菌株,进行下列一种或多种基因编辑:敲除pck基因,敲除mdh基因,敲除aspa基因、替换poxb基因为esar基因、替换ldha基因为使用人工启动子pbs1替换原始启动子的esai基因、替换glta基因启动子为pesas启动子;所述出发菌株b1:e.coliw3110trcpandtrcppcδpykaδcyca/ptrc99a-pandbsk104s-aspbcg-aspa。

2.如权利要求1所述重组基因工程菌,其特征在于,所述pck基因的核苷酸序列如seqid no.1所示;所述mdh基因的核苷酸序列如seq id no.2所示;所述aspa基因的核苷酸序列如seq id no.3所示;所述esar基因的核苷酸序列如seq id no.5所示;所述pbs1启动子的核苷酸序列如seq id no.7所示;所述esai基因的核苷酸序列如seq id no.8所示;所述pesas启动子的核苷酸序列如seq id no.10所示。

3.如权利要求1所述重组基因工程菌,其特征在于,所述重组基因工程菌以大肠杆菌b1为出发菌株,依次进行下列基因编辑:敲除pck基因,敲除mdh基因,敲除aspa基因、替换poxb基因为esar基因、替换ldha基因为使用人工启动子pbs1替换原始启动子的esai基因、替换glta基因启动子为pesas启动子。

4.一种权利要求1所述重组基因工程菌在微生物发酵法制备β-丙氨酸中的应用。

5.如权利要求4所述的应用,其特征在于,所述的应用为:将所述的重组基因工程菌接种到含有50mg/l卡那霉素的发酵培养基中,30℃,180rpm条件下培养菌体生长至od600=0.5,添加iptg至终浓度0.2mm诱导基因表达,继续培养48h至发酵结束,获得含β-丙氨酸的发酵液,将发酵液分离纯化,获得β-丙氨酸。

6.如权利要求5所述的应用,其特征在于,所述发酵培养基配方如下:葡萄糖18~22g/l,(nh4)2so414~18g/l,酵母提取物...

【专利技术属性】
技术研发人员:柳志强张义峰周海岩张昔龚子怡胡忠策郑裕国
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:

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