【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微生物基因工程，具体涉及一种提高大肠杆菌戊二胺耐受性的基因ubie及其应用。
技术介绍
1、戊二胺可作为生物基高分子材料聚酰胺的中间体，与多种二元酸聚合反应合成生物基高分子材料聚酰胺，与传统的尼龙材料相比，具有机械强度高、耐油性强等优势。目前，世界对聚酰胺材料的需求日益增加，因此对生物基聚酰胺材料的前体戊二胺进行大规模工业化生产十分重要。
2、生物法合成戊二胺主要有全细胞催化法与发酵法。其中全细胞催化法存在工艺繁琐，成本昂贵和细胞重复利用率低的问题，因此选择发酵法制备戊二胺。但戊二胺的积累对菌株的生长和代谢有抑制作用，因此发酵法存在产物产量和生长效率低下、菌株耐受性差等问题。
技术实现思路
1、针对现有生产需求和相关研究不足的情况，本专利技术的目的在于提供一种提高大肠杆菌戊二胺耐受性的基因ubie及其应用。本专利技术提供的方法为一种高效提升戊二胺产量的方法，简单直接，效果显著。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种提高大肠杆菌戊二胺耐受性的基因ubie及其应用。具体技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术提供了一种提高大肠杆菌戊二胺耐受性的基因ubie，所述基因ubie的核苷酸序列如seq id no.1所示。所述的基因ubie编码双功能2-辛烯基-6-甲氧基-1,4-本并喹醇甲基化酶和去甲基萘醌甲基转移酶。
4、第二方面，本专利技术提供了一种含有第一方面所述基因ubie的重组表达载体。
5、优选地
6、第三方面，本专利技术提供了一种含有第一方面所述的基因ubie或含有第二方面所述的重组表达载体的基因工程菌。
7、其中，所述基因工程菌的出发菌是生产赖氨酸的大肠杆菌，优选为大肠杆菌ka30。所述的大肠杆菌ka30详细信息已公开在中国专利cn113817762a中。
8、第四方面，本专利技术提供了第一方面所述的所述的基因ubie或第二方面所述的重组表达载体或第三方面所述的基因工程菌在提高大肠杆菌戊二胺耐受性中的应用。
9、其中，所述的基因工程菌在含有20-35g/l戊二胺盐酸盐的lb液体培养基中的生长状态优于出发菌。
10、第五方面，本专利技术提供了一种基因工程菌，同时含有第一方面所述基因ubie和赖氨酸脱羧酶基因cada。优选地，所述的赖氨酸脱羧酶基因cada的核苷酸序列如seq id no.2所示。
11、其中，所述基因工程菌的出发菌是生产赖氨酸的大肠杆菌，优选为大肠杆菌ka30。
12、其中，所述的基因工程菌是分别构建含有所述基因ubie和所述赖氨酸脱羧酶基因cada的重组表达载体后再导入出发菌中构建得到，或者构建同时含有所述基因ubie和所述赖氨酸脱羧酶基因cada的重组表达载体后再导入出发菌中构建得到。
13、优选地，构建同时含有所述基因ubie和所述赖氨酸脱羧酶基因cada的重组表达载体后再导入出发菌中构建得到。具体为：将基因ubie通过酶切酶连方式插入质粒载体pcdfduet即得基因ubie的重组表达载体pcdfduet-ubie，酶切位点ecor i和hind iii。接着将编码赖氨酸脱羧酶基因cada通过酶切酶连的方式插入重组表达载体pcdfduet-ubie中，酶切位点为ncor i和bamh i，构建重组表达载体pcdfduet-ubie-cada；将所述的pcdfduet-ubie-cada导入大肠杆菌ka30中即得生产戊二胺的基因工程菌。
14、第六方面，本专利技术提供了第五方面所述的基因工程菌在发酵生产戊二胺中的应用。
15、优选地，所述的发酵生产戊二胺的方法如下：过夜培养基因工程菌制备种子液，按初始od600为0.1转接发酵培养基，37℃、200rpm的条件培养12h，加入iptg至终浓度0.5mm，25-37℃下诱导12-36h；培养结束后，12000rpm离心1-2min取上清液通过高效液相色谱检测戊二胺产量。所述的发酵培养基，加入了100mg/l链霉素，其配方为：硫酸铵10g/l、蛋白胨5g/l、酵母粉2g/l、氯化钾0.5g/l、七水合硫酸镁1.6g/l、mopasna 100mm、caco3 10g/l、生物素30μg/l、vb1 0.06g/l、葡萄糖20g/l、甲硫氨酸0.3g/l、苏氨酸0.3g/l、硫酸锌0.086g/l、硫酸铜0.077g/l、硫酸锰0.032g/l、烟酰胺0.01g/l、七水合硫酸亚铁0.032g/l。
16、有益效果：
17、本专利技术提供了一种提高大肠杆菌戊二胺耐受性的基因ubie及其应用。具体优势如下：
18、(1)本专利技术通过在高产赖氨酸的大肠杆菌ka30表达ubie，在不同戊二胺浓度胁迫下的生长实验和转录组学验证过表达ubie基因可以有效提高大肠杆菌对戊二胺的耐受性。
19、(2)将表达ubie基因的菌株应用到戊二胺的生产中，最终实现发酵生产戊二胺产量提升。
20、(3)通过在戊二胺生产菌株ka30-cada中表达ubie，得到的菌株ka30-cada-ubie发酵生产戊二胺的产量相比ka30-cada明显提高，由8.54g/l提升至10.63g/l，提高了24.47％。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种提高大肠杆菌戊二胺耐受性的基因ubiE，其特征在于，所述基因ubiE的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
2.一种含有权利要求1所述基因ubiE的重组表达载体。
3.一种含有权利要求1所述基因ubiE或含有权利要求2所述的重组表达载体的基因工程菌。
4.根据权利要求3所述的基因工程菌，其特征在于，出发菌是生产赖氨酸的大肠杆菌，优选为大肠杆菌KA30。
5.权利要求1所述的基因ubiE或权利要求2所述的重组表达载体或权利要求3～4中任意一项所述的基因工程菌在提高大肠杆菌戊二胺耐受性中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的基因工程菌在含有20-35g/L戊二胺盐酸盐的LB液体培养基中的生长状态优于出发菌。
7.一种基因工程菌，其特征在于，同时含有权利要求1所述基因ubiE和赖氨酸脱羧酶基因cadA。
8.根据权利要求7所述的基因工程菌，其特征在于，出发菌是生产赖氨酸的大肠杆菌，优选为大肠杆菌KA30。
9.根据权利要求7所述的基因工程菌，其特征在于，所述的
10.权利要求7～9中任意一项基因工程菌在发酵生产戊二胺中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种提高大肠杆菌戊二胺耐受性的基因ubie，其特征在于，所述基因ubie的核苷酸序列如seq id no.1所示。
2.一种含有权利要求1所述基因ubie的重组表达载体。
3.一种含有权利要求1所述基因ubie或含有权利要求2所述的重组表达载体的基因工程菌。
4.根据权利要求3所述的基因工程菌，其特征在于，出发菌是生产赖氨酸的大肠杆菌，优选为大肠杆菌ka30。
5.权利要求1所述的基因ubie或权利要求2所述的重组表达载体或权利要求3～4中任意一项所述的基因工程菌在提高大肠杆菌戊二胺耐受性中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的基因工程菌在含有20-35...
【专利技术属性】
技术研发人员：许晟，王永涛，陈可泉，王昕，廖杨，冯佳，冯娇，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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