一种提升乳糖-N-四糖产量的重组大肠杆菌及其构建与应用制造技术

本发明专利技术涉及基因工程技术领域，尤其涉及一种提升乳糖‑N‑四糖产量的重组大肠杆菌及其构建与应用。本发明专利技术利用AI智能辅助调控代谢流的技术，结合优化代谢路径，对大肠杆菌进行特定的基因改造，显著提高重组大肠杆菌生产乳糖‑N‑四糖（LNT）的合成效率和产量，降低原料消耗和副产物生成，从而有效降低生产成本。本发明专利技术结合AI技术能够加速菌株开发和工艺优化，缩短开发周期。本发明专利技术通过基因工程改造，以及优化工艺条件，实现LNT的高效工业化生产，满足市场的增长需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基因工程，尤其涉及一种提升乳糖-n-四糖产量的重组大肠杆菌及其构建与应用。

技术介绍

1、母乳低聚糖（human milkoligosaccharides，简称“hmos”）在母乳中的含量仅次于脂肪和乳糖，是母乳中独特而不可替代的成分。其中乳糖-n-四糖（lacto-n-tetraose，简称“lnt”）是母乳中重要的低聚糖之一。lnt具有多种潜在的促进健康的功效，具体包括促进有益菌群定植、防止病原体黏附和抗病毒等功能。已被欧洲食品安全局（efsa）、欧盟（eu）和美国食品药品管理局（fda）批准可以作为营养强化剂添加到婴幼儿配方食品中。

2、目前，lnt的生产主要包括化学合成、酶法合成和微生物发酵法（choi et al.,2019），酶法合成往往需要添加昂贵的前体物质，但生物合成法可利用廉价可再生底物，具有清洁、绿色、高效等特征。相比于常规化学合成和酶法合成，生物法合成具有过程简便可控、代谢途径简单和副产物少等优势，更适合大规模的工业化，目前已在大肠杆菌、酿酒酵母、枯草芽胞杆菌、谷氨酸棒状杆菌等多种微生物中实现了hmos的合成本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提升乳糖-N-四糖产量的重组大肠杆菌，其特征在于，所述重组大肠杆菌以大肠杆菌为底盘菌株，进行如下（1）-（3）任一项基因改造：

2.如权利要求1所述的提升乳糖-N-四糖产量的重组大肠杆菌，其特征在于，所述底盘菌株通过为以大肠杆菌E. coliBL21 star (DE3)为初始菌株，利用基因编辑技术依次叠加敲除β-半乳糖苷酶基因lacZ、岩藻糖异构酶基因fucI、L-岩藻糖激酶基因fucK、UDP糖脂载体转移酶基因wcaJ、UDP-葡萄糖脱氢酶基因ugD和葡萄糖胺-6-磷酸脱氨酶基因nagB，同时，在lacA位点插入单拷贝β-1,3-N-乙酰氨基葡萄糖氨基转移酶基因l...

【技术特征摘要】

1.一种提升乳糖-n-四糖产量的重组大肠杆菌，其特征在于，所述重组大肠杆菌以大肠杆菌为底盘菌株，进行如下（1）-（3）任一项基因改造：

2.如权利要求1所述的提升乳糖-n-四糖产量的重组大肠杆菌，其特征在于，所述底盘菌株通过为以大肠杆菌e. colibl21 star (de3)为初始菌株，利用基因编辑技术依次叠加敲除β-半乳糖苷酶基因lacz、岩藻糖异构酶基因fuci、l-岩藻糖激酶基因fuck、udp糖脂载体转移酶基因wcaj、udp-葡萄糖脱氢酶基因ugd和葡萄糖胺-6-磷酸脱氨酶基因nagb，同时，在laca位点插入单拷贝β-1,3-n-乙酰氨基葡萄糖氨基转移酶基因lgta和udp-半乳糖-4-差向异构酶基因gale，在wzxc位点插入β-1,3-半乳糖基转移酶基因wbdo构建得到。

3.如权利要求1或2所述的提升乳糖-n-四糖产量的重组大肠杆菌的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：在底盘菌株的基础上，利用peccas/pecgrna系统通过同源重组敲除6-磷酸果糖激酶基因pfka、琥珀酰-coa合酶基因succd、转酮酶基因tkta、转运蛋白编...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一博，廖迎雪，陈磊，陈建湘，罗婷婷，
申请(专利权)人：深圳市朗坤科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：