[发明专利]一种提高菌株的甲醇生物耐受性和生物转化效率的方法

说明书

本发明公开了通过突变菌株中的cgl2365基因和/或cgl2857基因来构建甲醇耐受性提高的菌株的方法。本发明还公开了所构建的甲醇耐受性提高的甲醇生物转化菌株以及利用所述菌株进行甲醇生物转化的方法。本发明构建的菌株在利用甲醇和其它辅助碳源组成的混合碳源时，甲醇的利用比例显著提高，从而实质性提高了菌株对于甲醇的利用效率。

技术领域

本发明涉及生物技术领域。具体地说，本发明涉及一种提高菌株的甲醇生物耐受性和生物转化率的方法、这种方法获得的菌株以及这种方法和获得的菌株在生物转化甲醇中的应用。

背景技术

甲醇是煤炭化工、页岩气化工和工农业废弃物气化的初级平台产品，我国甲醇产能已达8000万吨/年，占国际总量50％以上，呈现过剩趋势，甲醇经济的发展急需配套的甲醇转化利用技术【陈继军,陈光达,2016；张世新等,2013】。生物转化具有产品多样、产品选择性高和过程绿色环保等特点。因此，改造常用的平台菌株，开发甲醇生物转化方法，发展基于甲醇的生物制造产业，具有重要意义。目前已经发现多条甲醇生物转化途径，例如核酮糖单磷酸途径(RuMP途径)、木酮糖单磷酸途径、核酮糖二磷酸途径和丝氨酸循环等。其中，RuMP途径是目前研究和应用较多的甲醇生物转化途径。在RuMP途径中，甲醇首先被甲醇脱氢酶(Mdh)氧化成甲醛，甲醛与核酮糖-5-磷酸(Ru5P)在3-己酮糖-6-磷酸合成酶(Hps)的催化下生成己酮糖-6-磷酸(H6P)，H6P被6-磷酸-3-己酮糖异构酶(Phi)催化生成果糖-6-磷酸(F6P)，F6P进入糖酵解途径被利用，或通过戊糖磷酸途径进行碳重排再生Ru5P(Whitaker,W.B.,Sandoval,N.R.,Bennett,R.K.,Fast,A.G.,Papoutsakis,E.T.,2015.Syntheticmethylotrophy:engineering the production of biofuels and chemicals based onthe biology of aerobic methanol utilization.Curr.Opin.Biotechnol.33,165-175)。