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高效合成乳酰-N-岩藻糖基五糖-Ⅴ的工程大肠杆菌的构建方法及应用技术

技术编号:41215542 阅读:19 留言:0更新日期:2024-05-09 23:37
本发明专利技术公开了高效合成乳酰‑N‑岩藻糖基五糖‑Ⅴ的工程大肠杆菌的构建方法及应用,属于微生物代谢工程技术领域。以高效生产乳酰‑N‑四糖(LNT)的大肠杆菌为起始菌株,引入具有底物特异性的α1,3/4‑岩藻糖基转移酶,实现LNFP V的高效合成。从九个候选酶中选择脆弱拟杆菌α1,3/4‑岩藻糖基转移酶作为体内合成LNFP V的最佳酶,其LNFP V产量最高,副产物积累最低。通过计算机辅助的定点突变,获得了一种有益的突变体K128D,进一步提高了LNFPV的产量,构建得到的重组大肠杆菌通过分批补料培养可以产生25.68g/L的LNFP V,为进一步工业化生产与合成其他复杂母乳低聚糖奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高效合成乳酰-n-岩藻糖基五糖-ⅴ的工程大肠杆菌的构建方法及应用,属于微生物代谢工程。


技术介绍

1、通过微生物高效合成母乳寡糖正在受到人们的广泛关注,因为母乳寡糖正在成为商业婴儿配方奶粉的新金标准。然而,目前大多数研究集中在短链母乳寡糖上,如三糖和四糖,而对于长链母乳寡糖的微生物合成研究不多。乳酰-n-岩藻糖基五糖-ⅴ(lnfp v)是一种典型的母乳五糖。迄今为止,二百多种母乳寡糖的结构已经被确定。目前已经积累了各种纯化的母乳寡糖对于健康的作用研究,但对于lnfp v对健康的影响研究较少,其原因可能为难以获得足够的纯化的lnfp v,而lnfpv的生物合成为其提供了可能。

2、目前,乳酰-n-岩藻糖基五糖-ⅴ的合成方法分为化学合成法、酶法合成法和细胞工厂法。化学合成因其过程复杂且有毒性,无法进一步大规模生产。酶法合成需要昂贵的核苷酸糖底物和辅因子的加入,限制了其工业化生产。lnfp v是在乳糖-n-新四糖(lnt)的末端葡萄糖上通过α1,3键连接一个岩藻糖。利用来自脆弱拟杆菌nctc 9343和幽门螺旋杆菌dms 6709两种微本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种α1-,3/4-岩藻糖基转移酶突变体,其特征在于,所述突变体以Bacteroidesfragilis NCTC 9343的Bf13FT为野生型酶,对第55位酪氨酸、第57位半胱氨酸、第60位苏氨酸、第78位缬氨酸或第128位赖氨酸进行突变。

2.根据权利要求1所述的α1-,3/4-岩藻糖基转移酶突变体,其特征在于,所述突变体以Bacteroides fragilis NCTC 9343的Bf13FT为野生型酶,将第55位酪氨酸突变为苯丙氨酸、第57位半胱氨酸突变为蛋氨酸、第60位苏氨酸突变为蛋氨酸或半胱氨酸、第78位缬氨酸突变为精氨酸、或第128位赖氨酸突变为天冬氨酸...

【技术特征摘要】

1.一种α1-,3/4-岩藻糖基转移酶突变体,其特征在于,所述突变体以bacteroidesfragilis nctc 9343的bf13ft为野生型酶,对第55位酪氨酸、第57位半胱氨酸、第60位苏氨酸、第78位缬氨酸或第128位赖氨酸进行突变。

2.根据权利要求1所述的α1-,3/4-岩藻糖基转移酶突变体,其特征在于,所述突变体以bacteroides fragilis nctc 9343的bf13ft为野生型酶,将第55位酪氨酸突变为苯丙氨酸、第57位半胱氨酸突变为蛋氨酸、第60位苏氨酸突变为蛋氨酸或半胱氨酸、第78位缬氨酸突变为精氨酸、或第128位赖氨酸突变为天冬氨酸。

3.编码权利要求1或2所述α1-,3/4-岩藻糖基转移酶突变体的基因。

4.表达权利要求1或2所述α1-,3/4-岩藻糖基转移酶突变体或权利要求3所述基因的重组载体。

5.携带权利要求3所述基因或权利要求4所述重组载体的宿主细胞。

6.一种制备lnfp v的大肠杆菌基因工程菌,其特征在于,所述基因工程菌为,以大肠杆菌为宿主,敲除基因组上的wecb,nagb,lacz,ugd,整合表达基因gale和基因lgta,游离...

【专利技术属性】
技术研发人员:沐万孟朱莺莺王宁宁张文立
申请(专利权)人:江南大学
类型:发明
国别省市:

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