[发明专利]包含新型蔗糖转运蛋白的重组细菌

说明书

技术领域

本发明涉及微生物学和分子生物学领域。更具体地，本发明提供了包含新型蔗糖转运蛋白的重组细菌和利用此类重组细菌来产生诸如甘油和甘油衍生产物的产物的方法。

背景技术

许多在商业上有用的微生物使用葡萄糖作为其主要碳水化合物来源。然而，所开发的用于产生商业上所需的产物的微生物利用葡萄糖的缺点是葡萄糖的高费用。使用蔗糖和含有蔗糖和其它糖类的混合原料作为微生物生产系统的碳水化合物来源在商业上是更加可取的，因为这些材料通常易于以较低成本获得。

当生产微生物可利用混合原料中存在的任何蔗糖时，其可更高效地运行。因而，当生产微生物不具有高效利用蔗糖作为主要碳源的能力时，其不能如此有效地工作。例如，细菌细胞通常显示出偏好的糖利用，其中葡萄糖为最优选的。在含有糖混合物的人造培养基中，葡萄糖通常先于其它糖类被完全代谢。此外，许多细菌缺少利用蔗糖的能力。例如，不到50％的大肠杆菌(Escherichia coli)(E.coli)菌株具有利用蔗糖的能力。因而，当生产微生物不能利用蔗糖作为碳水化合物来源时，希望对该微生物进行工程改造而使得其可利用蔗糖。

已通过整合利用蔗糖的基因来工程改造而可利用蔗糖的重组细菌已有报道。例如，Livshits等人(美国专利6,960,455)描述了利用大肠杆菌菌株来产生氨基酸，所述菌株含有编码利用蔗糖的代谢途径的基因。此外，Olson等人(Appl.Microbiol.Biotechnol.74：1031-1040，2007)描述了携带负责蔗糖降解的基因的大肠杆菌菌株，其利用蔗糖作为碳源来产生L-酪氨酸或L-苯丙氨酸。Eliot等人(美国专利申请2011/0136190 A1)描述了由蔗糖生产甘油和甘油衍生产物的重组细菌。

然而，存在对以下细菌菌株的需要，所述菌株被新的蔗糖利用基因而工程化以利用蔗糖并且具有改善的蔗糖利用能力。此外，存在着对能利用蔗糖作为碳源而产生甘油和甘油衍生产物的细菌菌株的需要。

发明内容

一个实施例提供了重组细菌，所述重组细菌在其基因组中或在至少一个重组构建体上包含：

(a)编码具有蔗糖转运蛋白活性的多肽的核苷酸序列，基于Clustal W比对方法，在与选自SEQ ID NO：68、SEQ ID NO：70、SEQ ID NO：72、SEQ ID NO：74、SEQ ID NO：76、SEQ ID NO：78、SEQ ID NO：80、SEQ ID NO：82、SEQ ID NO：84、SEQ ID NO：86、SEQ ID NO：88、SEQ ID NO：90、SEQ ID NO：92和SEQ ID NO：94的氨基酸序列进行比较时，所述多肽具有至少95％的序列同一性；和

(b)编码具有蔗糖水解酶活性的多肽的核苷酸序列；

其中(a)和(b)各自可操作地连接至相同或不同的启动子，进一步地，其中所述重组细菌能够代谢蔗糖。

在一个实施例中，所述重组细菌产生1，3-丙二醇、甘油、和/或3-羟基丙酸。

另一个实施例提供了一种由蔗糖制备甘油、1，3-丙二醇和/或3-羟基丙酸的方法，所述方法包括：

a)在蔗糖的存在下，培养本文所公开的产生1，3-丙二醇、甘油、和/或3-羟基丙酸的重组细菌；并且

b)任选地，回收所产生的甘油、1，3-丙二醇和/或3-羟基丙酸。

简单的序列说明