[发明专利]一种耦合ATP再生系统的催化体系及其在生产谷胱甘肽过程中的应用

权利要求书

1.一种耦合ATP再生系统的催化体系，其特征在于，分别将GshF基因和ppk2基因整合到大肠杆菌基因组上，获得含有GshF基因的大肠杆菌和含有ppk2基因的大肠杆菌，二者以3:2-3:1的比例混合培养获得混菌细胞。

2.根据权利要求1所述的耦合ATP再生系统的催化体系，其特征在于，所述含有GshF基因的大肠杆菌和含有ppk2基因的大肠杆菌以2:1-5:2的比例混合培养。

3.根据权利要求1所述的耦合ATP再生系统的催化体系，其特征在于，所述含有GshF基因的大肠杆菌的制备步骤包括：利用基因组编辑技术将密码子优化后的核苷酸序列如SEQID NO.2所示的基因GshF整合到大肠杆菌基因组上。

4.根据权利要求1所述的耦合ATP再生系统的催化体系，其特征在于，所述含有ppk2基因的大肠杆菌的制备步骤包括：利用基因组编辑技术将密码子优化后的核苷酸序列如SEQID NO.4所示的基因ppk2整合到大肠杆菌基因组上。

5.根据权利要求3或4任一项所述的耦合ATP再生系统的催化体系，其特征在于，所述利用基因组编辑技术为按照E.coli CRISPRCas9基因编辑试剂盒CR1001的方法操作。

6.根据权利要求1所述的耦合ATP再生系统的催化体系，其特征在于，所述混合培养的方法是：将活化后的含有GshF基因的大肠杆菌和含有ppk2基因的大肠杆菌按照3:2-3:1的比例混合后，以8％-12％体积比的接种量接种，在37±0.5℃，pH为6.7±0.1，通气量20-100L·h^-1、搅拌转速100-600rpm，使溶氧控制在10％-40％，发酵至对数后期收集菌体得混菌细胞。

7.如权利要求1所述的耦合ATP再生系统的催化体系在生产谷胱甘肽中的应用，其特征在于，所述含有GshF基因的大肠杆菌和含有ppk2基因的大肠杆菌混合培养获得的混菌细胞在37-45℃，pH为6-7.5条件下直接催化合成还原型谷胱甘肽。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述含有GshF基因的大肠杆菌和含有ppk2基因的大肠杆菌在40-42℃，pH为6.5-7.0条件下直接催化合成还原型谷胱甘肽。

9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述催化合成还原型谷胱甘肽中使用的底物为L-甘氨酸150-170mM、L-谷氨酸钠150-170mM、MgSO₄·7H₂O 65-75mM、L-半胱氨酸盐酸盐135-145mM、ATP 1-3mM、六偏磷酸钠55-65mM。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述催化合成还原型谷胱甘肽中使用的底物为L-甘氨酸155-165mM、L-谷氨酸钠155-165mM、MgSO₄·7H₂O 65-75mM、L-半胱氨酸盐酸盐135-145mM、ATP 1-3mM、六偏磷酸钠55-65mM。