高产5-氨基乙酰丙酸的大肠杆菌工程菌及其构建方法与应用技术

本发明专利技术提供一种高产5‑氨基乙酰丙酸的大肠杆菌工程菌及其构建方法与应用。所述工程菌的构建方法包括遗传操作代谢途径的优化、氧化还原状态的人工平衡稳态以及发酵辅因子的协同优化，这一综合性方法可以显著提高5‑氨基乙酰丙酸的生产效率，为5‑氨基乙酰丙酸的大规模生产提供新思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发酵工程，具体地说，涉及一种高产5-氨基乙酰丙酸的大肠杆菌工程菌及其构建方法与应用。

技术介绍

1、微生物发酵技术是生产高价值化学品的有效手段，良好性能的微生物生产底盘具有高效生物合成、可持续生产、生产灵活性和多样性等优势，是合成生物学的重要功能元件。其中，大肠杆菌是工业发酵常用的模式菌株之一，遗传背景清晰，具有良好的可操作性和安全性。在5-氨基乙酰丙酸(5-ala)的生产中，利用基因遗传操作技术构建的大肠杆菌底盘可以更好地适用于产物的合成，这对5-ala的高效生产至关重要。然而，传统的底盘细胞通常着重于产物代谢通路的改造，细胞自身具有生长速度慢、自溶和产量低等不足之处，制约了5-ala的大规模生产。

2、目前已报道的用于5-ala生产的大肠杆菌底盘，经简单的代谢途改造往往导致细胞生长缓慢，合成效率低等劣势。同时，底盘菌中与生产无关的代谢途径可能竞争有限的细胞资源，因此5-ala合成速率、非必须生长代谢需要优化。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种高产5-氨基乙酰丙酸的大肠本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.高产5-氨基乙酰丙酸的大肠杆菌工程菌的构建方法，其特征在于，将来自驹形杆菌(Komagataeibacter diospyri)的5-氨基乙酰丙酸合酶基因hemA通过质粒导入重组菌中，所述重组菌为如下A1～A6中的任一种：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述大肠杆菌为Rosetta(DE3)；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，A1、所述重组菌是对大肠杆菌进行如下改造得到的：将携带Cas9核酸酶基因的质粒pEcCas预先转化到大肠杆菌中，并以此为基础，将含有琥珀酰辅酶A合酶基因sucCD PAM位点的质粒pEcgRNA和用于修复DNA缺失的...

【技术特征摘要】

1.高产5-氨基乙酰丙酸的大肠杆菌工程菌的构建方法，其特征在于，将来自驹形杆菌(komagataeibacter diospyri)的5-氨基乙酰丙酸合酶基因hema通过质粒导入重组菌中，所述重组菌为如下a1～a6中的任一种：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述大肠杆菌为rosetta(de3)；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，a1、所述重组菌是对大肠杆菌进行如下改造得到的：将携带cas9核酸酶基因的质粒peccas预先转化到大肠杆菌中，并以此为基础，将含有琥珀酰辅酶a合酶基因succd pam位点的质粒pecgrna和用于修复dna缺失的供体片段转化到菌体中；随后，在相应的抗性板中筛选具有成功基因编辑的单克隆菌体；质粒pecgrna和peccas通过鼠李糖和蔗糖诱导在细胞中逐渐消除；

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，a2、所述重组菌是对大肠杆菌进行如下改造得到的：将携带cas9核酸酶基因的质粒peccas预先转化到大肠杆菌中，并以此为基础，将含有甘氨酸裂解系统基因gcvp pam位点的质粒pecgrna和用于修复dna缺失的供体片段转化到菌体中；随后，在相应的抗性板中筛选具有成功基因编辑的单克隆菌体；质粒pecgrna和peccas通过鼠李糖和蔗糖诱导在细胞中逐渐消除；

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，a3、所述重组菌是对a1的重组菌进行如下改造得到的：将携带cas9核酸酶基因的质粒peccas预先转化到a1的重组菌中，并以此为基础，将含有甘氨酸裂解系统基因gcvp pam位点的质粒pecgrna和用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王为善，李子龙，罗莹，周厚明，张承昱，
申请(专利权)人：中国科学院微生物研究所，
类型：发明
国别省市：