一种高产(R)-3-羟基丁酸的工程菌及其构建方法和应用技术

本发明专利技术提供一种高产(R)‑3‑羟基丁酸的工程菌及其构建方法和应用，属于微生物及发酵工程技术领域。具体的，本发明专利技术以大肠杆菌BL21(DE3)为出发菌株，建立了从乙酰辅酶A出发合成R‑3HB的生物合成路径，并通过合成途径优化、NADPH合成优化和宿主细胞中心碳代谢调控等多个层面的代谢工程改造策略，提高了R‑3HB的合成能力，达到了目前已知的R‑3HB最高产量和效率，因此本发明专利技术具有可观的实际应用价值和应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物及发酵工程，具体涉及一种高产(r)-3-羟基丁酸的工程菌及其构建方法和应用。

技术介绍

1、本专利技术
技术介绍
中公开的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，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、(r)-3-羟基丁酸(r-3hb)是一种具有光学活性的手性化合物，是药物和精细化工生产中很有价值的中间体，在医药和化工生产领域具有广泛的应用。r-3hb可以直接作为药物，预防和治疗多种疾病，也可以作为前体，合成维生素、碳青霉烯类药物、大环内酯类化合物、信息素和芳香烃等化合物。此外，r-3hb可作为单体合成聚3-羟基丁酸(p3hb)。p3hb是一种应用前景广阔的生物降解塑料，具有类似聚丙烯的特性，但能够在多种环境条件下快速降解。目前，r-3hb的合成方法主要包括微生物发酵法和化学合成法。化学法合成手性化合物由于条件控制苛刻，不可避免地产生副产物，在经济上是不可行的。相比之下，利用生物法合成手性化合物具有较好的立体选择性和经济性，并且更加绿色安全，因此生物法已经成为合成r-3本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高产(R)-3-羟基丁酸的工程菌，其特征在于，所述工程菌通过在底盘菌中过表达R-3HB合成途径的关键酶β-酮基硫解酶突变体基因、乙酰乙酰辅酶A还原酶突变体基因、硫脂酶基因、NADPH合成相关的膜结合转氢酶基因、NAD激酶基因、乙酰辅酶A合成酶基因，并在底盘菌的基因组非编码小RNA基因前插入T7-lacO序列以及敲除底盘菌的乙醛酸循环抑制因子基因构建获得。

2.如权利要求1所述的工程菌，其特征在于，所述底盘菌为大肠杆菌，进一步为大肠杆菌E.coliBL21(DE3)。

3.如权利要求1所述的工程菌，其特征在于，所述β-酮基硫解酶突变体基因，为来源于真氧产碱杆...

【技术特征摘要】

1.一种高产(r)-3-羟基丁酸的工程菌，其特征在于，所述工程菌通过在底盘菌中过表达r-3hb合成途径的关键酶β-酮基硫解酶突变体基因、乙酰乙酰辅酶a还原酶突变体基因、硫脂酶基因、nadph合成相关的膜结合转氢酶基因、nad激酶基因、乙酰辅酶a合成酶基因，并在底盘菌的基因组非编码小rna基因前插入t7-laco序列以及敲除底盘菌的乙醛酸循环抑制因子基因构建获得。

2.如权利要求1所述的工程菌，其特征在于，所述底盘菌为大肠杆菌，进一步为大肠杆菌e.colibl21(de3)。

3.如权利要求1所述的工程菌，其特征在于，所述β-酮基硫解酶突变体基因，为来源于真氧产碱杆菌ralstonia eutropha的β-酮基硫解酶突变体基因phaa(f219y)；所述乙酰乙酰辅酶a还原酶突变体基因，为来源于真氧产碱杆菌r.eutropha的乙酰乙酰辅酶a还原酶突变体基因phab(q47l)；所述硫脂酶基因，为来源于大肠杆菌e.coli bl21(de3)硫脂酶基因tesb；所述nadph合成相关的膜结合转氢酶基因，为来源于大肠杆菌e.coli bl21(de3)的膜结合转氢酶基因pntab；所述nad激酶基因，为来源于大肠杆菌e.coli bl21(de3)的nad激酶基因yfjb；所述乙酰辅酶a合成酶基因，为来源于大肠杆菌e.coli bl21(de3)的乙酰辅酶a合成酶基因acs；所述非编码小rna基因，为来源于大肠杆菌e.coli bl21(de3)的非编码小rna基因csrb；所述乙醛酸循环抑制因...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵广，刘敏，陈金鸿，郭李坤，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：