尿嘧啶生产菌株及其构建方法和应用技术

本申请涉及代谢工程及基因工程技术生产领域，具体提供一种尿嘧啶生产菌株及其构建方法和应用。该菌株是在E.coli W3110基因组上敲除尿苷激酶基因udk同时整合T7RNA聚合酶基因；弱化尿苷酸激酶基因pyrH；过表达氨甲酰磷酸合成酶基因carAB、核糖磷酸焦磷酸激酶基因prsA、嘧啶‑5’‑核苷酸核苷酶基因ppnN、UMP磷酸水解酶基因umpH和umpG、核糖核苷水解酶1基因rihA和谷氨酰胺合成酶基因glnA；异源引入野生型枯草芽孢杆菌B.subtilis 168的乳清酸核苷单磷酸脱羧酶基因pyrF和乳清酸核糖基转移酶基因pyrE。实现尿嘧啶安全、高效、低成本生产。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及代谢工程及基因工程技术生产领域，具体提供一种尿嘧啶生产菌株及其构建方法和应用。

技术介绍

1、尿嘧啶是rna特有的碱基，是形成rna和维生素b3（陆地生命代谢的重要辅因子）的基本构件之一，不仅如此，在医药领域，其作为原料合成的药物在医药领域有广泛应用，例如合成的5-氟尿嘧啶及其衍生物对多种癌症有较好的临床效果；在农业领域，尿嘧啶可用于合成某些嘧啶类除草剂，如环草定、除草定、特草定等，通过抑制光合作用达到除草效果。

2、当前工业化生产尿嘧啶的方式主要是化学法，但化学法制备尿嘧啶的工艺存在使用危险试剂，操作繁琐和原料成本高等不足，而微生物发酵则具有污染程度低、生产效率高、成本低的特点。再加上合成生物学的迅速发展，越来越多研究者已经通过构建微生物细胞工厂发酵生产许多天然产物和化学品来逐渐代替化学法。因此构建一株产尿嘧啶效率高、遗传稳定性好的尿嘧啶生产菌种是目前亟待解决的问题。

3、有鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

1、本申请的目的之一在于提供一种尿嘧啶生产菌株及其构建方法和应本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种尿嘧啶生产菌株，其特征在于，所述尿嘧啶生产菌株是以大肠杆菌Escherichia coli W3110为出发菌株采用定向改造方法构建得到：

2.根据权利要求1所述的尿嘧啶生产菌株，其特征在于，所述定向改造方法是利用CRISPR/Cas9基因编辑技术完全在大肠杆菌Escherichia coli W3110染色体基因组上进行改造。

3.根据权利要求1所述的尿嘧啶生产菌株，其特征在于，在敲除尿苷激酶基因udk的基础上整合T7RNA聚合酶基因，并用启动子PxylF调控；所述udk基因的核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示，所述T7RNA聚合酶基因的核苷酸序列如S...

【技术特征摘要】

1.一种尿嘧啶生产菌株，其特征在于，所述尿嘧啶生产菌株是以大肠杆菌escherichia coli w3110为出发菌株采用定向改造方法构建得到：

2.根据权利要求1所述的尿嘧啶生产菌株，其特征在于，所述定向改造方法是利用crispr/cas9基因编辑技术完全在大肠杆菌escherichia coli w3110染色体基因组上进行改造。

3.根据权利要求1所述的尿嘧啶生产菌株，其特征在于，在敲除尿苷激酶基因udk的基础上整合t7rna聚合酶基因，并用启动子pxylf调控；所述udk基因的核苷酸序列如seq idno.1所示，所述t7rna聚合酶基因的核苷酸序列如seq id no.2所示，所述启动子pxylf的核苷酸序列如seq id no.3所示。

4.根据权利要求1所述的尿嘧啶生产菌株，其特征在于，用人工启动子pj23109替换尿苷酸激酶基因pyrh的天然启动子；所述尿苷酸激酶基因pyrh的核苷酸序列如seq id no.4所示，所述启动子pj23109的核苷酸序列如seq id no.5所示，所述尿苷酸激酶基因pyrh的天然启动子的核苷酸序列如seq id no.6所示。

5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵成源，黄存志，李红涛，刘成林，黄文静，
申请(专利权)人：新疆瑞诺生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：