[发明专利]一种高效转化木糖生产乙二醇的重组菌及其应用

权利要求书

1.一种高效转化木糖生产乙二醇的重组菌，其特征在于，所述重组菌过表达木糖脱氢酶基因、木糖酸内酯酶基因、木糖酸脱水酶基因、3-脱氧-D-甘油戊酮糖酸醛缩酶基因和乙二醇还原酶基因，并敲除调节乙酸合成的全局调控因子arcA和乙醇醛脱氢酶基因aldA；

所述木糖脱氢酶基因为来源于新月丙杆菌的木糖脱氢酶基因xdh；所述木糖酸内酯酶基因为来源于新月丙杆菌的木糖酸内酯酶基因xylC；所述木糖酸脱水酶基因为来源于大肠杆菌的木糖酸脱水酶基因yjhG；所述3-脱氧-D-甘油戊酮糖酸醛缩酶基因为来源于大肠杆菌的3-脱氧-D-甘油戊酮糖酸醛缩酶基因yjhH；所述乙二醇还原酶基因为来源于大肠杆菌的乙二醇还原酶基因fucO；所述重组菌的宿主为大肠杆菌；所述重组菌的表达方式为将木糖脱氢酶基因xdh、木糖酸内酯酶基因xylC和3-脱氧-D-甘油戊酮糖酸醛缩酶基因yjhH连接到质粒载体pETDuet-1上，将木糖酸脱水酶基因yjhG和乙二醇还原酶基因fucO连接到质粒载体pACYCDuet-1上，并敲除全局调控因子arcA和乙醇醛脱氢酶的基因aldA。

2.根据权利要求1所述的重组菌，其特征在于，所述重组菌的宿主为大肠杆菌BL21（DE3）。

3.一种权利要求1所述重组菌的构建方法，其特征在于，步骤如下：

1）克隆获得木糖脱氢酶的基因xdh、木糖酸内酯酶的基因xylC、木糖酸脱水酶的基因yjhG、3-脱氧-D-甘油戊酮糖酸醛缩酶的基因yjhH、乙二醇还原酶的基因fucO；

2）将步骤1）所得的木糖脱氢酶基因xdh，木糖酸内酯酶基因xylC和3-脱氧-D-甘油戊酮糖酸醛缩酶基因yjhH连接到质粒载体，获得重组质粒；

3）将步骤1）所得的木糖酸脱水酶基因yjhG和乙二醇还原酶基因fucO连接到质粒载体上，获得重组质粒；

4）宿主菌基因组敲除全局调控因子arcA和乙醇醛脱氢酶的基因aldA；

5）将步骤2）和步骤3）所得的重组质粒导入到经4）改造的宿主细胞，获得重组菌。

4.权利要求1所述重组菌在发酵生产乙二醇中的应用。

5.根据权利要求4所述应用，其特征在于，所述应用是以D-木糖作为底物，发酵培养权利要求1所述重组菌。

6.根据权利要求5所述应用，其特征在于，所述应用中发酵培养基为含有氨苄青霉素和氯霉素的M9液体培养基，重组菌细胞种子液的接种量为培养基体积的1%-5%，培养温度为35-38℃，搅拌速度为400-800rpm，pH6.0-8.0，溶氧18%以上的条件下培养至OD₆₀₀为10，加入诱导剂IPTG至终浓度为80-120 µM诱导表达，诱导后置于28-30℃、400-800rpm继续培养50-55 h至发酵结束。

7.权利要求1所述重组菌在药物制备、化妆品或化工领域的应用。