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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物合成1,6-己二胺,特别涉及一种基于重组菌的1,6-己二胺发酵生产方法。
技术介绍
1、目前,1,6-己二胺(1,6-hexanediamine)是三大尼龙原材料之一,常温常态下为无色透明的结晶体,是一种强碱性有机物。作为重要的化工生产中间体,1,6-己二胺主要用于生产尼龙66,同时也可用于制成1,6-己二异氰酸酯(hdi)和有机交联剂等。
2、目前,尽管有部分研究利用生物酶催化构建了1,6-己二胺的人工合成途径,例如文献1(lau m k.methods and microorganisms for the biological synthesis of(s)-2-amino-6-hydroxypimelate,hexamethylenediamine and 6-aminocaproate[z].googlepatents.2015)公开了谷氨酸至1,6-己二胺的生物催化途径;文献2(fedorchuk t p,khusnutdinovaa n,evdokimova e,et al.one-pot biocatalytic transformation ofadipic acid to 6-aminocaproic acid and1,6-hexamethylenediamine usingcarboxylic acid reductases and transaminases[j].jam chem soc,2020,142(2):1038-48.)公开了己二酸至1,6-己二胺的生物转化途径,
3、此外,重组微生物的发酵特性迥异,适当的发酵条件可以最大程度的发挥重组微生物的生产优势,然而现有技术中并没有公开合成1,6-己二胺的重组微生物,因此无法进一步开发一种基于重组微生物的1,6-己二胺高产发酵工艺。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种1,6-己二胺的生物合成方法,所要解决的技术问题是如何基于全新构建的重组菌以6-氨基己酸为底物发酵合成1,6-己二胺。
2、为解决上述技术问题,本专利技术提供以下的技术方案:
3、一种基于重组菌的1,6-己二胺发酵生产方法,以6-氨基己酸为底物,采用同时表达羧酸还原酶突变体mab car l342e、转氨酶pata和转氨酶vfta的重组菌代谢合成1,6-己二胺。
4、优选地,所述重组菌的保藏编号为cctcc no:m20231767,保藏名称为escherichiacoli dah37,所述重组菌于2023年9月22日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏地址为中国,武汉,武汉大学。
5、优选地,所述羧酸还原酶mab car l342e的氨基酸序列如seq id no.1所示,所述转氨酶pata的氨基酸序列如seq id no.2所示,所述转氨酶vfta的氨基酸序列如seq idno.3所示。
6、优选地,所述重组菌的培养方法为:将重组菌接种于含6-氨基己酸和葡萄糖的lb液体培养基中,摇菌培养1.5-4.0h后进行iptg诱导,继续摇菌培养至72-120h。
7、优选地,所述lb液体培养基中葡萄糖的初始浓度为0-6g/l。
8、优选地,所述lb液体培养基中6-氨基己酸的初始浓度为4-10g/l。
9、优选地,所述iptg诱导前的培养温度为37℃,诱导后的培养温度为30℃,所述摇菌的转速为250r/min。
10、优选地,所述重组菌在接种前进行活化培养制备种子液,方法为:将冷冻保藏的重组大肠杆菌划线接种于lb固体培养基中,37℃培养12h后,挑取单菌落接种到10ml的lb液体培养基中,在37℃,250r/min的条件下培养10-12h即为种子液。
11、优选地,所述种子液在lb液体培养基中的接种量为2%体积分数。
12、本专利技术获得的有益效果:本专利技术基于同时表达羧酸还原酶和双转氨酶基因的1,6-己二胺生物合成菌株dah37,成功地以6-氨基己酸为起始底物生物发酵合成1,6-己二胺。本专利技术对菌株的发酵工艺中的底物浓度、初始糖浓度、诱导时间以及摇瓶发酵时间进行了优化,进一步提高了1,6-己二胺的产量。在最佳发酵条件下,1,6-己二胺的产量达到了153.9mg/l。
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1.一种基于重组菌的1,6-己二胺发酵生产方法,其特征在于:以6-氨基己酸为底物,采用同时表达羧酸还原酶突变体MAB CAR L342E、转氨酶PatA和转氨酶VFTA的重组菌代谢合成1,6-己二胺。
2.根据权利要求1所述1,6-己二胺的生物合成方法,其特征在于,所述重组菌的保藏编号为CCTCC NO:M20231767,保藏名称为Escherichia coli DAH37,所述重组菌于2023年9月22日保藏于中国典型培养物保藏中心。
3.根据权利要求1中所述1,6-己二胺的生物合成方法,其特征在于:所述羧酸还原酶MAB CAR L342E的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示,所述转氨酶PatA的氨基酸序列如SEQ IDNO.2所示,所述转氨酶VFTA的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。
4.根据权利要求1中所述1,6-己二胺的生物合成方法,其特征在于:所述重组菌的培养方法为:将重组菌接种于含6-氨基己酸和葡萄糖的LB液体培养基中,摇菌培养1.5-4.0h后进行IPTG诱导,继续摇菌培养至72-120h。
5.根据权
6.根据权利要求4中所述1,6-己二胺的生物合成方法,其特征在于:所述LB液体培养基中6-氨基己酸的初始浓度为4-10g/L。
7.根据权利要求4中所述1,6-己二胺的生物合成方法,其特征在于:所述IPTG诱导前的培养温度为37℃,诱导后的培养温度为30℃,所述摇菌的转速为250r/min。
8.根据权利要求4中所述1,6-己二胺的生物合成方法,其特征在于:所述重组菌在LB液体培养基中的接种量为2%体积分数。
9.根据权利要求4中所述1,6-己二胺的生物合成方法,其特征在于:所述重组菌在接种前进行活化培养制备种子液,方法为:将冷冻保藏的重组大肠杆菌划线接种于LB固体培养基中,37℃培养12h后,挑取单菌落接种到10mL的LB液体培养基中,在37℃,250r/min的条件下培养10-12h即为种子液。
...【技术特征摘要】
1.一种基于重组菌的1,6-己二胺发酵生产方法,其特征在于:以6-氨基己酸为底物,采用同时表达羧酸还原酶突变体mab car l342e、转氨酶pata和转氨酶vfta的重组菌代谢合成1,6-己二胺。
2.根据权利要求1所述1,6-己二胺的生物合成方法,其特征在于,所述重组菌的保藏编号为cctcc no:m20231767,保藏名称为escherichia coli dah37,所述重组菌于2023年9月22日保藏于中国典型培养物保藏中心。
3.根据权利要求1中所述1,6-己二胺的生物合成方法,其特征在于:所述羧酸还原酶mab car l342e的氨基酸序列如seq id no.1所示,所述转氨酶pata的氨基酸序列如seq idno.2所示,所述转氨酶vfta的氨基酸序列如seq id no.3所示。
4.根据权利要求1中所述1,6-己二胺的生物合成方法,其特征在于:所述重组菌的培养方法为:将重组菌接种于含6-氨基己酸和葡萄糖的lb液体培养基中,摇菌培养1.5-4.0h后进行ip...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘伟,姚良雨,阮玉磊,陈祥,张召,邓禹,李国辉,李文飞,
申请(专利权)人:淮北矿业绿色化工新材料研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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