利用葡萄糖和乙酸产丁酸的酪丁酸梭菌及其构建和应用制造技术

本发明专利技术属于微生物发酵技术领域，提供了一种利用葡萄糖和乙酸产丁酸的酪丁酸梭菌及其构建和应用。该工程菌可表达NADPH依赖型β‑羟基丁酰辅酶A脱氢酶，且不表达NADH依赖型β‑羟基丁酰辅酶A脱氢酶。该工程菌以酪丁酸梭菌ATCC 25755为出发菌株，通过敲除内源NADH依赖型β‑羟基丁酰辅酶A脱氢酶，并敲入NADPH依赖型β‑羟基丁酰辅酶A脱氢酶构建获得。本发明专利技术通过代谢工程改造实现了酪丁酸梭菌共利用葡萄糖和乙酸为碳源生产丁酸，提高了丁酸的产量与转化率，有助改善生物基丁酸合成碳流损失的技术难点，为对进一步偶联食气微生物发酵体系，开发无CO<subgt;2</subgt;排放丁酸发酵工艺具有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物发酵，具体涉及一种利用葡萄糖和乙酸产丁酸的酪丁酸梭菌及其构建和应用。

技术介绍

1、公开该
技术介绍
的信息旨在增加对本专利技术总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、丁酸（butyric acid）是一种四碳饱和短链脂肪酸，无色液体，易溶于水。丁酸及其衍生物在化工、食品、医药和饲料行业等领域有着广泛的用途[jiang et al. butyricacid: applications and recent advances in its bioproduction. biotechnol. adv,36 (2018) 2101–2117]。目前，工业上丁酸的生产以化学合成为主，丁酸的化学合成工艺有丙烯羰基合成法、正丁醛氧化法。其中正丁醛法具有工艺简单，条件易于控制，产品收率高的优势，是目前是工业化丁酸生产的主要方法，但原料严重依赖于石油工业产品。生物法丁酸生产是利用微生物代谢特点，采用糖类化合物为底物发酵产生丁酸。具有原料成本低且来本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种酪丁酸梭菌工程菌，其特征在于，表达NADPH依赖型β-羟基丁酰辅酶A脱氢酶；所述NADPH依赖型β-羟基丁酰辅酶A脱氢酶的氨基酸序列如SEQ ID NO: 1所示。

2.根据权利要求1所述的酪丁酸梭菌工程菌，其特征在于，所述NADPH依赖型β-羟基丁酰辅酶A脱氢酶来自于克氏梭菌（Clostridium kluyver）DSM 555；

3.根据权利要求1所述的酪丁酸梭菌工程菌，其特征在于，所述酪丁酸梭菌工程菌不表达内源NADH依赖型β-羟基丁酰辅酶A脱氢酶；

4.根据权利要求1所述的酪丁酸梭菌工程菌，其特征在于，所述酪丁酸梭菌工程菌的出发菌株为...

【技术特征摘要】

1.一种酪丁酸梭菌工程菌，其特征在于，表达nadph依赖型β-羟基丁酰辅酶a脱氢酶；所述nadph依赖型β-羟基丁酰辅酶a脱氢酶的氨基酸序列如seq id no: 1所示。

2.根据权利要求1所述的酪丁酸梭菌工程菌，其特征在于，所述nadph依赖型β-羟基丁酰辅酶a脱氢酶来自于克氏梭菌（clostridium kluyver）dsm 555；

3.根据权利要求1所述的酪丁酸梭菌工程菌，其特征在于，所述酪丁酸梭菌工程菌不表达内源nadh依赖型β-羟基丁酰辅酶a脱氢酶；

4.根据权利要求1所述的酪丁酸梭菌工程菌，其特征在于，所述酪丁酸梭菌工程菌的出发菌株为酪丁酸梭菌（clostridium tyrobutyricum）atcc 25755；

5.一种重组酪丁酸梭菌的构建方法，其特征在于，敲除酪丁酸梭菌（clostridium tyrobu...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯骏，吕明，李福利，苏航，王皓明，
申请(专利权)人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所，
类型：发明
国别省市：