一种提高谷氨酸棒杆菌重组蛋白分泌、表面展示和谷氨酸外排的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高谷氨酸棒杆菌重组蛋白分泌、表面展示和谷氨酸外排的方法，属于生物工程领域。本发明专利技术通过敲除mtrAB改善了重组蛋白的分泌，表面展示和谷氨酸的外排。相较于未改造菌株，其中在敲除mtrAB菌株中α‑amylase酶活提高了132.4％，VHH产量提高了71.2％，XynA酶活提高了95.5％，PhoA酶活提高了1427.6％和PET降解酶LCC‑A2酶活提高了157.8％。而LCC‑A2和NagZ表面展示酶活性提高了5.7倍和1.67倍相较于未改造菌株。胞外谷氨酸产量相较于未改造菌株提高了60.9％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种提高谷氨酸棒杆菌重组蛋白分泌、表面展示和谷氨酸外排的方法，属于生物工程领域。

技术介绍

1、微生物细胞工厂已被广泛应用于利用廉价碳源经济环保地生产高价值化合物，包括化学品、生物燃料、药物和重组蛋白。尽管生物技术不断进步，但这些化合物的生产仍面临效价低、产量低和产率低等挑战，主要归因于微生物生物合成能力的内在限制为提高微生物细胞工厂的效率，传统策略通常聚焦于优化产物合成代谢途径中相关基因和酶的表达水平，以期实现目标产物的最大平衡通量。与上述策略不同，细胞包膜工程通过重塑细胞膜和细胞壁以克服分泌屏障，成为一种提升产物产量的新兴策略。例如，在地衣芽孢杆菌(bacillus licheniformis)中，过表达支链脂肪酸转录因子bkdr、乙酰转移酶plsy和plsc，同时敲除磷脂酰丝氨酸合酶ppsa和心磷脂合酶clsa，可通过增强细胞膜负电荷和通透性促进重组蛋白分泌。然而，此类膜修饰策略常会意外破坏细胞膜完整性，导致细胞裂解和胞内蛋白非特异性释放至胞外，从而增加下游纯化成本。相比之下，细胞壁工程的最新进展显示出更优的实用性。在解淀粉芽孢杆菌(b本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.mtrAB基因在提升谷氨酸棒杆菌性能中的应用，其特征在于，所述应用为敲除谷氨酸棒杆菌中的mtrAB基因，所述mtrAB基因的核苷酸序列分别如SEQ ID NO.1、SEQ ID NO.2所示；

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述重组蛋白包括α-淀粉酶α-amylase、羊驼纳米抗体VHH、碱性磷酸酶PhoA、木聚糖酶XynA、PET降解酶LCC-A2和β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶NagZ；可选地，α-淀粉酶α-amylase、羊驼纳米抗体VHH、碱性磷酸酶PhoA、木聚糖酶XynA、PET降解酶LCC-A2和β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶NagZ的氨基酸序列分别如S...

【技术特征摘要】

1.mtrab基因在提升谷氨酸棒杆菌性能中的应用，其特征在于，所述应用为敲除谷氨酸棒杆菌中的mtrab基因，所述mtrab基因的核苷酸序列分别如seq id no.1、seq id no.2所示；

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述重组蛋白包括α-淀粉酶α-amylase、羊驼纳米抗体vhh、碱性磷酸酶phoa、木聚糖酶xyna、pet降解酶lcc-a2和β-n-乙酰氨基葡萄糖苷酶nagz；可选地，α-淀粉酶α-amylase、羊驼纳米抗体vhh、碱性磷酸酶phoa、木聚糖酶xyna、pet降解酶lcc-a2和β-n-乙酰氨基葡萄糖苷酶nagz的氨基酸序列分别如seq id no.3～8所示。

3.一种产α-淀粉酶α-amylase的重组谷氨酸棒杆菌，其特征在于，所述重组棒杆菌以mtrab基因被敲除或抑制的谷氨酸棒杆菌为底盘菌株，在所述底盘菌株中过表达α-淀粉酶α-amylase，所述α-淀粉酶α-amylase的氨基酸序列如seq id no.3所示。

4.一种产羊驼纳米抗体vhh的重组谷氨酸棒杆菌，其特征在于，所述重组棒杆菌以mtrab基因被敲除或抑制的谷氨酸棒杆菌为底盘菌株，在所述底盘菌株中过表达羊驼纳米抗体vhh，所述羊驼纳米抗体vhh的氨基酸序列如seq id no.4所示。

5.一种产木聚糖酶xyna的重组谷氨酸棒杆菌，其特征在于，所述重组棒杆菌以mtrab基因被敲除或抑制的谷氨酸棒杆菌为底盘菌株，在所述底盘菌株中过表达木聚糖酶xy...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘秀霞，邹宇，杨艳坤，刘春立，白仲虎，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：