一种生产1,3-丁二醇的同工酶共表达重组菌及其构建方法和应用技术

技术编号:41380972 阅读:26 留言:0更新日期:2024-05-20 10:22
本发明专利技术涉及生物工程技术领域,公开了一种用于制备1,3‑丁二醇(1,3‑BDO)的同工酶共表达重组菌的构建及其应用,所述重组菌是将编码硫解酶、乙酰乙酰辅酶A脱氢酶和醛脱氢酶的基因共同导入宿主细胞中,后再次分别导入编码硫解酶和醛(醇)脱氢酶的同工酶基因实现同工酶共表达,并筛选匹配效果较好的同工酶组合来进行1,3‑丁二醇的生产。利用本发明专利技术的重组菌在优化发酵条件、筛选不同效应物及其浓度后,经补料分批发酵1,3‑丁二醇的产量达到16.18g/L,转化率为0.36mol/mol,具有重要的工业应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物工程,具体涉及一种生产1,3-丁二醇的同工酶共表达重组菌及其构建方法和应用


技术介绍

1、1,3-丁二醇(1,3-bdo)是一种重要的c4平台化学品,它是一种无色、透明、粘稠的液体,带有淡淡的水果香气,由于其毒性极小、保湿性强、抗菌性能和水溶性优异,该化合物被广泛用作在化妆品中的溶剂,并且由于其具有良好的生物相容性,也是合成香料、信息素和药物等工业化学品的关键中间体。全球1,3-bdo市场预计将以5.8%的复合年增长率增长,预计到2030年全球1,3-bdo市场将达到2.701亿美元。目前,1,3-bdo传统的生产工艺主要依赖化石原料,采用高浓度的乙醛缩合加氢,但是此工艺同时也会发生多级醛缩反应,从而导致产率下降且伴有污染性的副产物,近年来,随着全球化资源日渐枯竭,寻找可再生替代资源成为当务之急,研究生物法生产1,3-丁二醇的工作受到越来越多的关注。

2、对于自然界中不能天然合成的化学品来说,则需要构建人工合成路径进行合成。在异源宿主中构建相关化学品的代谢路径时,通常,会从众多的同工酶中去优选其中一种比较好的。很少有研究考虑本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种生产1,3-丁二醇的同工酶共表达重组菌,其特征在于,所述重组菌同时表达了Bld、Ald和AdhE2中任意2个或2个以上的酶;

2.根据权利要求1所述的重组菌,其特征在于,所述重组菌同时表达了Bld和Ald,或者,同时表达了Bld和AdhE2。

3.根据权利要求1所述的重组菌,其特征在于,所述的重组菌表达了Thl、AtoB和PhaA中的任意一个或多个组合的酶;

4.根据权利要求3所述的重组菌,其特征在于,所述的重组菌表达了PhaB,所述的PhaB为来源于钩虫贪铜菌的phaB基因编码的乙酰乙酰辅酶A脱氢酶。

5.根据权利要求4所述的重组...

【技术特征摘要】

1.一种生产1,3-丁二醇的同工酶共表达重组菌,其特征在于,所述重组菌同时表达了bld、ald和adhe2中任意2个或2个以上的酶;

2.根据权利要求1所述的重组菌,其特征在于,所述重组菌同时表达了bld和ald,或者,同时表达了bld和adhe2。

3.根据权利要求1所述的重组菌,其特征在于,所述的重组菌表达了thl、atob和phaa中的任意一个或多个组合的酶;

4.根据权利要求3所述的重组菌,其特征在于,所述的重组菌表达了phab,所述的phab为来源于钩虫贪铜菌的phab基因编码的乙酰乙酰辅酶a脱氢酶。

5.根据权利要求4所述的重组菌,其特征在于,所述的重组菌同时表达了bld、adhe2、thl和phab,或者,同时表达了bld、ald、thl和phab,优选地是所述的重组菌同时表达了bld、adhe2、thl和phab。

6.根据权利要求4所述的重组菌,其特征在于,所述的thl、phab、bld、phaa、atob、ald和adhe2基因的核苷酸序列分别顺序对应于seq id no.1-7所示的核苷酸序列。

7.根据权利要求1所述的重组菌,其特征在于,所述的重组菌,其出发菌株为埃希氏菌属escherichia,优选大肠杆菌。

8.权利要求1或2所述的重组菌的构建方法,其特征在于,扩增bld、adhe2和ald中任意2个或2个以上的基因,构建重组载体,导入出发菌株,得到重组菌。

9.根据权利要求8所述的构建方法,其特征在于,包括如下步骤:

10.根据权利要求9所述的构建方法,其特征在于,所述的第一质粒载体...

【专利技术属性】
技术研发人员:柳东张慧方王振宇张迪李梦婷应汉杰牛欢青管皓洪舟阳
申请(专利权)人:南京工业大学
类型:发明
国别省市:

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