【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微生物工程，具体地说，涉及一种钠/脯氨酸共转运蛋白突变体及其重组微生物与应用。
技术介绍
1、谷氨酰胺是一种非必需氨基酸。化学名称为2-氨基-4-氨甲酰基丁酸。谷氨酰胺是蛋白质合成中的编码氨基酸，可促进蛋白质的合成，抑制蛋白质的分解，可用于治疗胃及十二指肠溃疡，在医药行业中有重要作用。
2、目前，谷氨酰胺最常用的生产方法为发酵法，主要以谷氨酸棒杆菌(corynebacterium glutamicum)为生产菌发酵生产谷氨酰胺。谷氨酸棒状杆菌是异养需氧型，为革兰氏阳性菌，具有生长速度快、非致病、对自身代谢物弱降解能力的特性。发酵法具有原料来源广泛、生产成本低、产品质量可控、产物单一等优点。但目前生产谷氨酰胺的菌种的发酵性能仍较差，含有副产物脯氨酸，谷氨酰胺转化率不理想，工业上对谷氨酰胺的需求量极高，现有的菌种根本无法满足大规模工业化生产的需求。已知putp编码脯氨酸转运蛋白，失活putp可以减少脯氨酸的合成(2017，叶邦策，systematic pathway engineeringof corynebacterium glutamicum s9114 for l-ornithine production)。削弱脯氨酸的合成，减少副产物积累，促进谷氨酸转化为谷氨酰胺具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种可改善细菌的l-谷氨酰胺生产能力的钠/脯氨酸共转运蛋白突变体，及含有其的重组微生物和应用。
2、本专利技术的具体技术方
3、一种钠/脯氨酸共转运蛋白突变体，其以野生型钠/脯氨酸共转运蛋白的氨基酸序列(ncbi编号为ast20430.1)为参考序列，所述钠/脯氨酸共转运蛋白突变体含有第116位天冬酰胺(n)被其他氨基酸取代的突变。
4、优选，所述其他氨基酸为丝氨酸(s)、赖氨酸(k)或组氨酸(h)。
5、本专利技术研究发现，当将钠/脯氨酸共转运蛋白(putp，由putp编码)进行突变，可使包含该突变体的重组微生物生产l-谷氨酰胺的能力提升，生产副产物脯氨酸的能力下降，有利于提升谷氨酰胺工业化生产的效率。
6、优选，所述钠/脯氨酸共转运蛋白突变体的氨基酸序列如seq id no.2所示。
7、本专利技术还提供一种dna分子，其以seq id no.1为参考序列，所述dna分子含有第346-348位碱基由aac突变为agc、aag或cac的突变。
8、本专利技术另提供一种重组微生物，所述重组微生物表达上述钠/脯氨酸共转运蛋白突变体。
9、本专利技术通过对多种出发菌株中的putp基因进行多种修饰，发现重组菌株产生l-谷氨酰胺的能力与未修饰的菌株相比均得到增强，且优于文献已报道δputp菌株。
10、优选，所述重组微生物还表达肌醇3磷酸合酶突变体；所述肌醇3磷酸合酶突变体以野生型肌醇-3-磷酸合酶的氨基酸序列(ncbi编号为ast22023.1)为参考序列，含有第84位氨基酸由丝氨酸突变为丙氨酸的突变。
11、本专利技术发现同时表达上述钠/脯氨酸共转运蛋白突变体和肌醇-3-磷酸合酶突变体，可进一步提升重组微生物的谷氨酰胺生产能力。
12、本专利技术中重组微生物的出发菌株为棒杆菌、肠杆菌或枯草芽孢杆菌。优选，所述重组微生物的出发菌株为棒杆菌，更优选为谷氨酸棒杆菌。
13、本专利技术另提供一种上述重组微生物的如下任一种应用：
14、(1)在发酵生产l-谷氨酰胺或其衍生物中的应用；
15、(2)在用于生产l-谷氨酰胺或其衍生物的微生物遗传育种中的应用；
16、(3)在提高发酵生产l-谷氨酰胺或其衍生物产量上的应用；
17、(4)在发酵生产l-谷氨酰胺或其衍生物时，降低副产物脯氨酸生成中的应用。
18、l-谷氨酰胺的衍生物例如为精氨酸，色氨酸等。
19、本专利技术还提供一种l-谷氨酰胺或其衍生物的生产方法，其包括以重组微生物进行发酵培养的步骤，所述重组微生物如上所述。
20、本专利技术的有益效果至少在于：
21、本专利技术提供了一种钠/脯氨酸共转运蛋白突变体，含有其的重组微生物在发酵生产谷氨酰胺或其衍生物时，可获得更高的产量，且副产物脯氨酸产量降低，提高了生产性能。
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1.一种钠/脯氨酸共转运蛋白突变体，其特征在于，以野生型钠/脯氨酸共转运蛋白的氨基酸序列为参考序列，所述钠/脯氨酸共转运蛋白突变体含有第116位天冬酰胺被其他氨基酸取代的突变。
2.根据权利要求1所述的钠/脯氨酸共转运蛋白突变体，其特征在于，所述其他氨基酸为丝氨酸、赖氨酸或组氨酸。
3.根据权利要求2所述的钠/脯氨酸共转运蛋白突变体，其特征在于，所述钠/脯氨酸共转运蛋白突变体的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
4.一种DNA分子，其特征在于，以SEQ ID NO.1为参考序列，所述DNA分子含有第346-348位碱基由AAC突变为AGC、AAG或CAC的突变。
5.一种重组微生物，其特征在于，所述重组微生物表达权利要求1-3任一项所述的钠/脯氨酸共转运蛋白突变体。
6.根据权利要求5所述的重组微生物，其特征在于，所述重组微生物还表达肌醇-3-磷酸合酶突变体；所述肌醇-3-磷酸合酶突变体以野生型肌醇-3-磷酸合酶的氨基酸序列为参考序列，含有第84位氨基酸由丝氨酸突变为丙氨酸的突变。
7.根据权利要求5或
8.根据权利要求7所述的重组微生物，其特征在于，所述重组微生物的出发菌株为棒杆菌。
9.权利要求5-8任一项所述的重组微生物的如下任一种应用：
10.一种L-谷氨酰胺或其衍生物的生产方法，其特征在于，包括以重组微生物进行发酵培养的步骤，所述重组微生物如权利要求5-8任一项所述。
...【技术特征摘要】
1.一种钠/脯氨酸共转运蛋白突变体，其特征在于，以野生型钠/脯氨酸共转运蛋白的氨基酸序列为参考序列，所述钠/脯氨酸共转运蛋白突变体含有第116位天冬酰胺被其他氨基酸取代的突变。
2.根据权利要求1所述的钠/脯氨酸共转运蛋白突变体，其特征在于，所述其他氨基酸为丝氨酸、赖氨酸或组氨酸。
3.根据权利要求2所述的钠/脯氨酸共转运蛋白突变体，其特征在于，所述钠/脯氨酸共转运蛋白突变体的氨基酸序列如seq id no.2所示。
4.一种dna分子，其特征在于，以seq id no.1为参考序列，所述dna分子含有第346-348位碱基由aac突变为agc、aag或cac的突变。
5.一种重组微生物，其特征在于，所述重组微生物表达权利要求1-3任一项所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：栾明月，姚嘉琪，吴涛，赵津津，李岩，
申请(专利权)人：廊坊梅花生物技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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