[发明专利]一种重组谷氨酸棒杆菌与应用

权利要求书

1.一种重组谷氨酸棒杆菌，其特征在于，其是以谷氨酸棒杆菌作为出发菌，引入以下外源基因构建得到的重组菌：

1)催化丝氨酸转化为羟基丙酮酸的基因；

2)催化羟基丙酮酸转化为乙醇醛的基因；

3)催化乙醇醛转化为乙二醇的基因。

2.根据权利要求1所述的重组谷氨酸棒杆菌，其特征在于，其还上调了谷氨酸棒杆菌丝氨酸合成的基因。

3.根据权利要求1或2所述的重组谷氨酸棒杆菌，其特征在于，其还敲除了使谷氨酸棒杆菌丝氨酸降解的基因。

4.根据权利要求3所述的重组谷氨酸棒杆菌，其特征在于，所述催化丝氨酸转化为羟基丙酮酸的基因为氨基酸脱氢酶基因或者氨基酸转氨酶基因；

作为优选，所述氨基酸脱氢酶基因可为来自Streptomycescinnamonensis的缬氨酸脱氢酶基因vdh(序列如SEQIDNo.10所示)、来自Thermoactinomycesintermedius的苯丙氨酸脱氢酶基因pdh(序列如SEQIDNo.11所示)，来自Geobacillusstearothermophilus的亮氨酸脱氢酶基因ldh(序列如SEQIDNo.12所示)；

所述氨基酸转氨酶基因可为来自Arabidopsisthaliana的丙氨酸转氨酶基因agt(序列如SEQIDNo.7所示)、来自Thermotogamaritima的丙氨酸转氨酶基因agt(序列如SEQIDNo.8所示)、来自Rattusnorvegicus的丙氨酸转氨酶基因agt(序列如SEQIDNo.9所示)。

5.根据权利要求3所述的重组谷氨酸棒杆菌，其特征在于，所述催化羟基丙酮酸转化为乙醇醛的基因为2-酮酸脱羧酶基因；

作为优选，所述2-酮酸脱羧酶基因可为来自Saccharomycescerevisiae的丙酮酸脱羧酶基因pdc(序列如SEQIDNo.2所示)、来自Triticumaestivum的丙酮酸脱羧酶基因pdc(序列如SEQIDNo.3所示)、来自Lactococcuslactis的2-酮异戊二酸脱羧酶基因kivD(序列如SEQIDNo.4所示)、来自Pseudomonasputida的苯甲酰脱羧酶基因mdlC(序列如SEQIDNo.5所示)、来自Mycobacteriumtuberculosis的2-酮戊二酸脱羧酶基因sucA(序列如SEQIDNo.6所示)。

6.根据权利要求3所述的重组谷氨酸棒杆菌，其特征在于，所述催化乙醇醛转化为乙二醇的基因为醇脱氢酶基因；

作为优选，所述醇脱氢酶为来自大肠杆菌MG1655的yqhD基因片段(序列如SEQIDNo.1所示)。

7.根据权利要求4～6任一项所述的重组谷氨酸棒杆菌，其特征在于，所述谷氨酸棒杆菌丝氨酸合成的基因选自serA(磷酸甘油酸脱氢酶)，serC(磷酸丝氨酸转氨酶)和serB(磷酸丝氨酸磷酸化酶)酶基因中的一种或多种；作为优选，所述谷氨酸棒杆菌丝氨酸合成的基因为以上三种。

8.根据权利要求4～6任一项所述的重组谷氨酸棒杆菌，其特征在于，所述使谷氨酸棒杆菌丝氨酸降解的基因选自sdaA(丝氨酸脱氨酶)和pabABC(4-氨基苯甲酸合成酶)中的一种或两种；作为优选，所述使谷氨酸棒杆菌丝氨酸降解的基因为以上两种。

9.权利要求1～8任一项所述重组谷氨酸棒杆菌在生产乙二醇方面的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述重组谷氨酸棒杆菌在利用发酵糖直接发酵生产乙二醇；

所述发酵条件为：发酵温度为30-32℃，通气量为1-2vvm，溶氧控制在10％以上。