一种转化CO2制备甲烷的大肠杆菌基因工程菌及其构建方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种转化CO<subgt;2</subgt;制备甲烷的大肠杆菌基因工程菌及其构建方法和应用，属于基因工程和生物天然气制备技术领域；本发明专利技术通过对改造后具有一步还原CO<subgt;2</subgt;到甲烷能力的[MoFe]固氮酶基因簇进行生物信息学分析并克隆，将完整的固氮酶基因簇构建在大肠杆菌表达载体中并转化，获得一株转化CO<subgt;2</subgt;制备甲烷的大肠杆菌基因工程菌；所述大肠杆菌基因工程菌培养周期短、反应条件简便、基因簇清晰、CO<subgt;2</subgt;甲烷化过程可调控，具有很好的实际应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于基因工程和生物天然气制备，具体涉及一种转化co2制备甲烷的大肠杆菌基因工程菌及其构建方法和应用。

技术介绍

1、co2生物甲烷化是自然界中甲烷合成的重要途径之一，反应过程温和、选择性高等优点使其成为颇有发展潜力的甲烷化道路。目前发现的产甲烷菌株多为厌氧古菌和厌氧细菌，它们利用有机废物和生物质作为底物，在厌氧环境下将co2和h2转化为甲烷。然而，当前产甲烷菌株也面临着生长速率慢，代谢效率低等限制因素。此外，传统的产甲烷古菌和产甲烷细菌需要较为严格的培养条件，并且需要经过复杂的七步酶促反应才可将co2还原为甲烷，繁琐的过程导致了产甲烷效率以及碳利用效率受到了抑制。

2、近年来，研究人员试图通过缩短酶促反应步骤，简化产甲烷过程从而实现效率的提升。yang等人报道了一种通过单酶催化一步实现co2转化甲烷的方法。研究者通过突变mofe固氮酶的氨基酸残基，将天然固氮酶催化n2的还原反应进行改造，实现了co2到ch4的八电子还原。基于该方法，fixen等人通过对沼泽红假单胞菌(rhodopseudomonas palustris)的mofe固氮本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种转化CO2制备甲烷的大肠杆菌基因工程菌的构建方法，其特征在于，所述构建方法包括：

2.根据权利要求1所述的转化CO2制备甲烷的大肠杆菌基因工程菌的构建方法，其特征在于，步骤(1)中，所述基因簇nifHDK为基因nifH，nifD，nifK依次连接得到；

3.根据权利要求1所述的转化CO2制备甲烷的大肠杆菌基因工程菌的构建方法，其特征在于，步骤(2)中，基因簇nifICAAUSVW为基因ICAA、nifU、nifS、nifV、nifW依次连接得到；

4.根据权利要求1所述的转化CO2制备甲烷的大肠杆菌基因工程菌的构建方法，其特征在于，步骤(3)中...

【技术特征摘要】

1.一种转化co2制备甲烷的大肠杆菌基因工程菌的构建方法，其特征在于，所述构建方法包括：

2.根据权利要求1所述的转化co2制备甲烷的大肠杆菌基因工程菌的构建方法，其特征在于，步骤(1)中，所述基因簇nifhdk为基因nifh，nifd，nifk依次连接得到；

3.根据权利要求1所述的转化co2制备甲烷的大肠杆菌基因工程菌的构建方法，其特征在于，步骤(2)中，基因簇nificaausvw为基因icaa、nifu、nifs、nifv、nifw依次连接得到；

4.根据权利要求1所述的转化co2制备甲烷的大肠杆菌基因工程菌的构建方法，其特征在于，步骤(3)中，所述laci基因片段的核苷酸序列如seq id no.1所示。

5.根据权利要求1所述的转化co2制备甲烷的大肠杆菌基因工程菌的构建方法，其特征在于，步骤(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：雍阳春，文泽鹏，沙冲，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：