一种利用富马酸生产依克多因的重组大肠杆菌及其构建方法和应用技术

本发明专利技术利用代谢工程和合成生物学技术，在嗜盐菌依克多因生物合成途径基础上，用大肠杆菌E.coli BL21(DE3)做为底盘表达细胞，表达了嗜盐菌来源的依克多因合成基因簇ectA、ectB、ectC，实现依克多因的异源生物合成；在依克多因原始重组菌中加强表达了大肠杆菌来源的天冬氨酸酶基因aspA、天冬氨酸激酶基因ask和天冬氨酸半醛脱氢酶基因asd，最终获得了能够从富马酸高效生物合成依克多因的重组大肠杆菌。该基因工程菌表现出优良的依克多因生产性能，补葡萄糖和富马酸铵连续补料发酵，产量可以达30.8g/L，生产效率0.616g/L/h，比产量0.6864g/g DCW，葡萄糖转化率0.201g/g，富马酸转化率23.7％。该依克多因基因工程菌株有很好的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术具体涉及一种利用富马酸生产依克多因的重组大肠杆菌及其构建方法和应用，属于基因工程和生物。

技术介绍

1、依克多因(ectoine)化学名称为1,4,5,6-四氢-2-甲基4-嘧啶羧酸。商品名：依克多因。它是一种杂环氨基酸衍生物，具有强极性且易溶于水的特性，能够稳定细胞膨胀压力但不影响细胞正常生理功能，从而能够维持细胞与环境的渗透平衡。由于依克多因可以在蛋白质等生物大分子表面形成水化层，因此它可以作为细胞及大分子物质的生物保护剂，可缓解和减轻高渗、高温、冻融、干燥、辐射和化学试剂等不良环境对蛋白、核酸、生物膜及整个细胞的毒害作用。由于依克多因是目前所有己知的相容性溶质中对生物细胞及大分子物质保护效果最好的化合物，所以近年来它广泛应用于在化妆品、生物技术和医药行业等领域。因此如何高效生产制备依克多因成为当前的研究热点。

2、

3、依克多因(ectoine)

4、依克多因的主要生产方法主要有微生物发酵法和活细胞转化法。传统的微生物发酵法是利用嗜盐微生物在高盐培养条件下采用“挤奶”工艺进行依克多因生产，但此方法生产过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用富马酸生产依克多因的大肠杆菌基因工程菌，其特征在于，所述基因工程菌表达了嗜盐菌来源的依克多因合成基因簇ectABC，其中ectB、ectA、ectC基因分别编码2-氨基丁酸转氨酶、2-氨基丁酸乙酰转移酶和依克多因合成酶，所述基因工程菌还表达了(a)、(b)、(c)三个基因中的任意一种或几种，其中：

2.如权利要求1所述的大肠杆菌基因工程菌，其特征在于，所述基因工程菌有两质粒表达系统，所述质粒包括pET24a(+)和pACYCDuet-1。

3.如权利要求2所述的大肠杆菌基因工程菌，其特征在于，依克多因生物合成基因簇ectA、ectB、ectC在pET2...

【技术特征摘要】

1.一种利用富马酸生产依克多因的大肠杆菌基因工程菌，其特征在于，所述基因工程菌表达了嗜盐菌来源的依克多因合成基因簇ectabc，其中ectb、ecta、ectc基因分别编码2-氨基丁酸转氨酶、2-氨基丁酸乙酰转移酶和依克多因合成酶，所述基因工程菌还表达了(a)、(b)、(c)三个基因中的任意一种或几种，其中：

2.如权利要求1所述的大肠杆菌基因工程菌，其特征在于，所述基因工程菌有两质粒表达系统，所述质粒包括pet24a(+)和pacycduet-1。

3.如权利要求2所述的大肠杆菌基因工程菌，其特征在于，依克多因生物合成基因簇ecta、ectb、ectc在pet24a(+)质粒中表达，aspa、ask、asd基因在pacycduet-1质粒中表达。

4.如权利要求2所述的大肠杆菌基因工程菌，其特征在于，通过t7启动子和lac操纵子分别调控ecta、ectb、ectc、aspa、ask、asd基因的表达。lac操纵子和基因序列之间有rbs序列。

5.如权利要求1-4任一项所述的大肠杆菌基因工程菌，其特征在于，所述基因工程菌的宿主为e.colibl21、e.coli bl21(de3)、e.coli jm109、e.coli dh5α或e.coli top10。

6.如权利要求1-4任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐顺清，储消和，陈万河，叶开，沈建，熊莉，范俊颖，
申请(专利权)人：浙江绿创生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：