[发明专利]一种可提高大肠杆菌酪氨酸产量的方法

说明书

本发明公开了一种可提高大肠杆菌酪氨酸产量的方法，属于基因工程以及微生物工程技术领域。本发明通过在敲除大肠杆菌中用于编码分支酸变位酶和预苯酸脱水酶(CM‑PDT)的基因pheA和/或编码全局性调控蛋白TyrR的基因tyrR的基础上，进一步在大肠杆菌中表达抗反馈抑制的编码3‑脱氧‑D‑阿拉伯庚酮糖酸‑7‑磷酸(DAHP)合成酶(DS)的基因aroG^fbr和/或抗反馈抑制的编码分支酸变位酶和预苯酸脱氢酶(CM‑PD)的基因tyrA^fbr，大大提高了大肠杆菌的酪氨酸产量；将利用本发明的方法得到的大肠杆菌工程菌诱导发酵40h，可使发酵液中酪氨酸的含量高达55.4g/L，生产强度高达1.285g/L/h。

技术领域

本发明涉及一种可提高大肠杆菌酪氨酸产量的方法，属于基因工程以及微生物工程技术领域。

背景技术

酪氨酸(L-tyrosine，Tyr)的化学名称为2-氨基-3-对羟苯基丙酸，是一种含有酚羟基的芳香族极性α-氨基酸，也是一种人体的条件必需氨基酸。

它常被用作苯丙酮尿症患者的营养补充剂，多肽类激素、抗生素、L-多巴等医药化工产品的制备原料，以及合成如白藜芦醇、柚皮素、生松素等高附加值酪氨酸衍生物的前体，在食品、饲料、医药、化工等领域均有很重要的应用。

目前，工业上主要由酶法来制备酪氨酸，利用酶法制备酪氨酸具有周期短、选择性强、转化率高和分离纯化步骤简单的优点，但是，天然酶活性低和稳定性差等缺点限制了酶法的应用。而与酶法相比，微生物发酵法可以利用生物质原料实现酪氨酸的从头合成，从而降低酪氨酸的生产成本；同时，微生物发酵法在稳定性方面具有明显对的优势。因此，利用微生物发酵法生产酪氨酸以代替酶法生产酪氨酸极具市场潜力。

但是，现有的酪氨酸生产菌，如E.coli DPD4193(Olson,M.M.,Templeton,L.J.,Suh,W.,Youderian,P.,Sariaslani,F.S.,Gatenby,A.A.,Dyk,T.K.V.,2007.Productionof tyrosine from sucrose or glucose achieved by rapid genetic changes tophenylalanine-producing Escherichia coli strains.Appl Microbiol Biot.74,1031-1040)、E.coli ygdT KO(Santos,C.N.S.,Stephanopoulos,G.,2008.Melanin-based high-throughput screen for L-tyrosine production in Escherichia coli.Applied andEnvironmental Microbiology.74,1190-1197.)、E.coli F(Juminaga,D.,Baidoo,E.E.K.,Redding-Johanson,A.M.,Batth,T.S.,Burd,H.,Mukhopadhyay,A.,Petzold,C.J.,Keasling,J.D.,2012.Modular Engineering of L-Tyrosine Production inEscherichia coli.Applied and Environmental Microbiology.78,89-98.)等，酪氨酸产量均较低，仅有0.18g/L、0.59g/L、2.65g/L，这无疑大大阻碍了微生物发酵法生产酪氨酸的工业化进程。因此，急需找到可提高酪氨酸生产菌酪氨酸产量的方法。

发明内容

[技术问题]

本发明要解决的技术问题是得到一种提高大肠杆菌酪氨酸产量的方法。

[技术方案]

为解决上述问题，本发明提供了一种可提高大肠杆菌酪氨酸产量的方法，所述方法为敲除大肠杆菌中用于编码分支酸变位酶和预苯酸脱水酶(CM-PDT)的基因pheA和/或编码全局性调控蛋白TyrR的基因tyrR。