【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微生物基因工程，具体涉及一种重组盐单胞菌及其在生产丁二胺中的应用。
技术介绍
1、丁二胺(putrescine，又叫腐胺)，作为合成高性能塑料尼龙4,6的前体物质，具有重要的工业价值。目前，合成丁二胺的的方法有化学法和生物法。化学合成的工艺虽然成熟，但以石油资源为生产原料的石油基产品显然不符合绿色工业生物制造的发展要求，且存在反应条件苛刻、催化剂昂贵、步骤复杂等缺点。而生物法因具有绿色可持续，反应条件温和，环境污染小等优势得到了广泛关注。
2、近年来，研究者们利用微生物发酵的方法成功获得了一定量丁二胺的积累，但目前仍存在一些问题：利用生物法合成丁二胺主要包括全细胞酶催化以及微生物发酵合成。其中，利用酶催化合成丁二胺时需要加入大量前体精氨酸、鸟氨酸等原料，高成本投入限制其工业发展；微生物中天然存在的丁二胺合成途径难以实现丁二胺的高效积累，产量远远无法达到工业生产的要求；利用传统微生物进行大规模发酵时，复杂的发酵工艺操作也大大增加了生产成本。目前针对丁二胺合成菌株主要是为大肠杆菌、谷氨酸棒状杆菌等模式菌株，利用这类菌株进行工业级丁二胺生物合成时会出现发酵工艺复杂、容易染菌、产量低，同时伴随着高成本投入等问题。
技术实现思路
1、盐单胞菌作为工业生物优势底盘菌株，可以广泛地利用多种碳源、同时具备不易染菌低、工程发酵成本低等优势，针对现有技术中存在的问题，本申请旨在对盐单胞菌进行开发，构建高效丁二胺合成菌株。首先，在盐单胞菌中引入鸟氨酸合成途径和/或精氨酸合成途径
2、本专利技术的第一方面，提供了一种生产丁二胺的重组盐单胞菌，所述的重组盐单胞菌表达下列组中的任一种：
3、1)精氨酸脱羧酶和胍丁胺酶；和/或，
4、2)鸟氨酸脱羧酶。
5、优选的，所述的精氨酸脱羧酶、胍丁胺酶或鸟氨酸脱羧酶分别独立来源于埃希氏菌属(escherichia)。
6、优选的，所述的精氨酸脱羧酶、胍丁胺酶或鸟氨酸脱羧酶在质粒中表达或在染色体上表达。优选的，所述的精氨酸脱羧酶或胍丁胺酶分别独立来源于大肠杆菌(escherichia coli)。优选的，所述的精氨酸脱羧酶包括spea和/或adia。
7、优选的，所述的胍丁胺酶包括speb。
8、在本专利技术的一个具体实施方式中，所述的重组盐单胞菌表达spea和speb。
9、在本专利技术的一个具体实施方式中，所述的重组盐单胞菌表达adia和speb。
10、在本专利技术的一个具体实施方式中，所述的重组盐单胞菌表达spea、adia和speb。
11、优选的，所述的编码spea的核苷酸序列包含如seq id no：1所示的核苷酸序列或者包含与seq id no：1所示核苷酸序列具有90％以上同源性的核苷酸序列。
12、seq id no：1：
13、atgtctgacgacatgtctatgggtttgccttcgtcagcgggcgaacacggtgtactacgctccatgcaggaggttgcaatgagctcccaggaagccagcaagatgctgcgtacttacaatattgcctggtggggcaataactactatgacgttaacgagctgggccacattagcgtgtgcccggacccggacgtcccggaagctcgcgtcgatctcgcgcagttagtgaaaactcgtgaagcacagggccagcgtctgcctgcactgttctgtttcccacagatcctgcagcaccgtttgcgttccattaacgccgcgttcaaacgtgcgagggaatcctacggctataacggcgattacttccttgtttatccgatcaaagttaaccagcaccgccgcgtgattgagtccctgattcattcgggcgaaccgctgggtctggaagccggttccaaagccgagttgatggcagtactggcacatgctggcatgacccgtagcgtcatcgtctgcaacggttataaagaccgcgaatatatccgcctggcattaattggcgagaagatggggcacaaggtctatctggtcattgagaagatgtcagaaatcgccattgtgctggatgaagcagaacgtctgaatgtcgttcctcgtctgggcgtgcgtgcacgtctggcttcgcagggttcgggtaaatggcagtcctccggcggggaaaaatcgaagttcggcctggctgcgactcaggtactgcaactggttgaaaccctgcgtgaagccgggcgtctcgacagcctgcaactactgcacttccacctcggttcgcagatggcgaatattcgcgatatcgcgacaggcgttcgtgaatccgcgcgtttctatgtggaactgcacaagctgggcgtcaatattcagtgcttcgacgtcggcggcggtctgggcgtggattatgaaggtactcgttcgcagtccgactgttcggtgaactacggcctcaatgaatacgccaacaacattatctgggcgattggcgatgcgtgtgaagaaaacggtctgccgcatccgacggtaatcaccgaatcgggtcgtgcggtgactgcgcatcacaccgtgctggtgtctaatatcatcggcgtggaacgtaacgaatacacggtgccgaccgcgcctgcagaagatgcgccgcgcgcgctgcaaagcatgtgggaaacctggcaggagatgcacgaaccgggaactcgccgttctctgcgtgaatggttacacgacagtcagatggatctgcacgacattcatatcggctactcttccggcatctttagcctgcaagaacgtgcatgggctgagcagctttatttgagcatgtgccatgaagtgcaaaagcagctggatccgcaaaaccgtgctcatcgtccgattatcgacgagctgcaggaacgtatggcggacaaaatgtacgtcaacttctcgctgttccagtcgatgccggacgcatgggggatcgaccagttgttcccggttctgccgctggaagggctggatcaagtgccggaacgtcgcgctgtgctgctggatatt本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种生产丁二胺的重组盐单胞菌，其特征在于，所述的重组盐单胞菌表达下列组中的任一种：
2.根据权利要求1所述的重组盐单胞菌，其特征在于，所述的精氨酸脱羧酶、胍丁胺酶或鸟氨酸脱羧酶分别独立来源于大肠杆菌(Escherichia coli)；
3.根据权利要求1-2任一所述的重组盐单胞菌，其特征在于，所述的重组盐单胞菌中脯氨酸代谢竞争途径相关蛋白不表达或表达降低或表达的蛋白没有功能；
4.根据权利要求1-3任一所述的重组盐单胞菌，其特征在于，所述的重组盐单胞菌表达乙酰鸟氨酸转移酶、乙酰谷氨酸激酶、N-乙酰谷氨酸半醛脱氢酶或乙酰鸟氨酸转氨酶中的一种、两种、三种或四种；
5.根据权利要求1-2任一所述的重组盐单胞菌，其特征在于，所述的重组盐单胞菌以包含L-鸟氨酸或其盐的底物生产丁二胺，所述的重组盐单胞菌包括：丁二胺降解途径相关蛋白不表达或表达降低或表达的蛋白没有功能，并表达鸟氨酸脱羧酶。
6.根据权利要求1-4任一所述的重组盐单胞菌，其特征在于，所述的重组盐单胞菌以包含L-鸟氨酸或其盐和L-精氨酸或其盐的底物生产丁二胺，所述的
7.根据权利要求1-4任一所述的重组盐单胞菌，其特征在于，所述的重组盐单胞菌以包含L-鸟氨酸或其盐、L-精氨酸或其盐和L-谷氨酸或其盐的底物生产丁二胺，所述的重组盐单胞菌包括：
8.根据权利要求1-7任一所述的重组盐单胞菌，其特征在于，所述的重组盐单胞菌包括Halomonas bluephagenesis、Halomonas campaniensis、Halomonas aydingkolgenesis或Halomonas sp.。
9.一种权利要求1-8任一所述的重组盐单胞菌的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括将下列组中的任一种导入重组盐单胞菌：
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述的制备方法还包括敲除或敲低重组盐单胞菌中的脯氨酸代谢竞争途径相关蛋白；
11.根据权利要求9或10所述的制备方法，其特征在于，所述的制备方法还包括将编码乙酰鸟氨酸转移酶、乙酰谷氨酸激酶、N-乙酰谷氨酸半醛脱氢酶或乙酰鸟氨酸转氨酶的核苷酸序列中的一种、两种、三种或四种导入重组盐单胞菌。
12.权利要求1-8任一所述的重组盐单胞菌或权利要求9-11任一所述的制备方法获得的重组盐单胞菌在生产代谢产物中的应用；
13.一种生产丁二胺的方法，其特征在于，所述的方法包括培养权利要求1-8任一所述的重组盐单胞菌或权利要求9-11任一所述的制备方法获得的重组盐单胞菌；
...【技术特征摘要】
1.一种生产丁二胺的重组盐单胞菌，其特征在于，所述的重组盐单胞菌表达下列组中的任一种：
2.根据权利要求1所述的重组盐单胞菌，其特征在于，所述的精氨酸脱羧酶、胍丁胺酶或鸟氨酸脱羧酶分别独立来源于大肠杆菌(escherichia coli)；
3.根据权利要求1-2任一所述的重组盐单胞菌，其特征在于，所述的重组盐单胞菌中脯氨酸代谢竞争途径相关蛋白不表达或表达降低或表达的蛋白没有功能；
4.根据权利要求1-3任一所述的重组盐单胞菌，其特征在于，所述的重组盐单胞菌表达乙酰鸟氨酸转移酶、乙酰谷氨酸激酶、n-乙酰谷氨酸半醛脱氢酶或乙酰鸟氨酸转氨酶中的一种、两种、三种或四种；
5.根据权利要求1-2任一所述的重组盐单胞菌，其特征在于，所述的重组盐单胞菌以包含l-鸟氨酸或其盐的底物生产丁二胺，所述的重组盐单胞菌包括：丁二胺降解途径相关蛋白不表达或表达降低或表达的蛋白没有功能，并表达鸟氨酸脱羧酶。
6.根据权利要求1-4任一所述的重组盐单胞菌，其特征在于，所述的重组盐单胞菌以包含l-鸟氨酸或其盐和l-精氨酸或其盐的底物生产丁二胺，所述的重组盐单胞菌包括：丁二胺降解途径相关蛋白不表达或表达降低或表达的蛋白没有功能，并表达精氨酸脱羧酶、胍丁胺酶和鸟氨酸脱羧酶。
7.根据权利要求1-4任一所述的重组盐单胞菌，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶健文，刘凯旋，林艺娜，徐绚明，
申请(专利权)人：北京微构工场生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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