[发明专利]一种过表达PII信号转导蛋白的重组钝齿棒杆菌

说明书

本发明公开了一种过表达PII信号转导蛋白的重组钝齿棒杆菌，属于生物技术领域。本发明提供了一种可高产L‑精氨酸的重组钝齿棒杆菌SYPA5‑5/pXMJ19‑glnK，将此重组钝齿棒杆菌SYPA5‑5/pXMJ19‑glnK接种至发酵培养基中发酵96h，即可使发酵液中L‑精氨酸的产量高达49.53g/L，较野生型钝齿棒杆菌SYPA5‑5提高了28.65％。

技术领域

本发明涉及一种过表达PII信号转导蛋白的重组钝齿棒杆菌，属于生物技术领域。

背景技术

L-精氨酸是人体和动物体内的半必需氨基酸，具有多种独特的生理和药理作用。例如，研究表明，L-精氨酸不仅对氨中毒性肝昏迷、病毒性肝炎的治疗效果显著，还可防止氨过量积累而引起中毒(具体可见参考文献：于向鹏,刘静,刘洁，等.L-精氨酸合成及高产菌选育与发酵研究进展[J].微生物学杂志,2012(01):76-80.)。研究表明，L-精氨酸-一氧化氮通路中所产生的一氧化氮可调节一系列的免疫过程，对肌体起着全方位的保护作用(具体可见参考文献：阎仁福,周跃,丘晟,等.L-精氨酸对重型颅脑损伤患者血中一氧化氮和选择素的影响[J].中华创伤杂志,2009,025(010):884-885.)。并且，研究表明，L-精氨酸具有调节人体免疫力的功能、可抑制肿瘤生长，促进受伤组织愈合等。另外，L-精氨酸是尿素、鸟氨酸及肌丁胺的直接前体，是合成肌肉素的重要原素(具体可见参考文献：王霞,陶文沂,孙志浩,等.L-精氨酸对重型颅脑损伤患者血中一氧化氮和选择素的影响[J].工业微生物,2000,30(4):50-54.和王哲,周岩民.L-精氨酸的理化性质、生理功能及生产工艺研究进展[J].饲料研究,2014,000(013):80-84.)。L-精氨酸也常被用作聚胺、瓜氨酸及谷氨酰胺的合成。因此，L-精氨酸在食品、饲料、化妆品以及医药等领域均有十分重要而广泛的应用(具体可见参考文献：Thiago S,Thiago S,Yagesh N,et al.L-Arginine as a PotentialErgogenic Aidin Healthy Subjects[J].Sports Medicine,2011,41(3):233-248.和Alfonso S,Ermenegilda P,Roberto I,et al.Blood pressure and metabolic changesduring dietary l-arginine supplementation in humans[J].American Journal ofHypertension,2000,13:547–551.)。

L-精氨酸的生产方法主要包括蛋白水解法、化学合成法和微生物发酵法这三种，其中，蛋白水解法具有操作复杂、费时费力、成本高和产物产量低等缺陷，化学合成法则存在严重的环境污染问题，因此，两者都不适合大规模的生产。与蛋白水解法和化学合成法相比，利用微生物发酵法生产L-精氨酸具有环境友好、条件温和、成本低和易于工业化生产等优势，因此，目前工业上常利用微生物发酵法生产L-精氨酸。