[发明专利]一种重组质粒pZQ12、合成奇偶数碳链单体共聚mcl-PHA的重组菌及其应用

说明书

本发明提供一种重组质粒pZQ12、合成奇偶数碳链单体共聚mcl‑PHA的重组菌及其应用，属于基因工程技术领域。所述重组质粒pZQ12包括cimA基因插入到质粒pACYCDuet‑1的NcoI和BamHI多克隆位点处；leuBCD基因插入到质粒pACYCDuet‑1的BamHI和SacI多克隆位点处；ilvA基因插入到质粒pACYCDuet‑1的SacI和AscI多克隆位点；thrA*BC基因插入到质粒pACYCDuet‑1的AscI多克隆位点处。将重组质粒pZQ12和重组质粒pQQ05转入大肠杆菌LZ09中得到重组菌，以廉价且来源广的葡萄糖为唯一碳源并能合成奇偶数碳链单体共聚的mcl‑PHA。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一种重组质粒pZQ12、合成奇偶数碳链单体共聚mcl-PHA的重组菌及其应用。

背景技术

随着石油化石燃料的不断消耗以及石化塑料造成的环境污染日益严重，生物基材料的开发与合成备受关注。聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate，简称PHA)，作为碳源和能源的贮藏材料，是一类由微生物合成的生物聚酯。PHA因具有生物可降解性、生物兼容性等优良性能，被越来越多地用作环境友好型材料，以替代传统的石油基塑料。PHA的组成单体3-羟基脂肪酸(3-hydroxyalkanoate，简称3HA)种类繁多、性质各异。正因为PHA单体结构的多样性，使得其产生材料的性能亦具有多样性(即从坚硬质脆的硬塑料到柔软的弹性体)，因而比其他生物可降解材料具有更广阔的应用前景。

一般来说，中长链聚羟基脂肪酸酯(mcl-PHA)，含有6～14个碳原子。传统的mcl-PHA单体结构和组成难以调控、生产成本较高、工业生产得率较低，而且已有的mcl-PHA种类单一、应用范围有限，因此，适用于生物材料、精细化工、医药营养等领域的新型mcl-PHA亟待开发合成。另外，只含有偶数碳链单体的mcl-PHA已经显示出理想的物理和机械性能，如果在其中增加奇数碳链单体的组分能够赋予该种生物材料更高的强度和柔韧性，使其更具有新颖性和实用性。但目前合成的含奇数碳链单体的mcl-PHA单体只有3HHp、3HN等，碳链长度短、单体种类单一且合成所用的碳源价格昂贵、对微生物细胞具有毒性，不利于细胞生长和mcl-PHA的合成与积累。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种重组质粒pZQ12、合成奇偶数碳链单体共聚mcl-PHA的重组菌，能够在仅利用葡萄糖为碳源的条件下进行发酵，合成奇偶数碳链单体共聚的mcl-PHA。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种重组质粒pZQ12，cimA基因插入到质粒pACYCDuet-1的NcoI和BamHI多克隆位点处；leuBCD基因插入到质粒pACYCDuet-1的BamHI和SacI多克隆位点处；ilvA基因插入到质粒pACYCDuet-1的SacI和AscI多克隆位点；thrA*BC基因插入到质粒pACYCDuet-1的AscI多克隆位点处；

所述cimA基因具有序列表中SEQ ID No.1所示的核苷酸序列；

所述leuBCD基因具有序列表中SEQ ID No.2所示的核苷酸序列；

所述ilvA基因具有序列表中SEQ ID No.3所示的核苷酸序列；

所述thrA*BC基因具有序列表中SEQ ID No.4所示的核苷酸序列。

本发明提供了一种上述方案所述重组质粒pZQ12的制备方法，包括如下步骤：

1)采用NcoI和BamHI分别对质粒pACYCDuet-1和cimA基因进行双酶切，得到酶切后的pACYCDuet-1和cimA基因；

2)将所述步骤1)的酶切后的pACYCDuet-1和cimA基因连接，得到重组质粒pACYCDuet-1-cimA；