[发明专利]一种N-乙酰氨基葡萄糖的大肠杆菌工程菌及发酵生产方法有效

专利信息
申请号: 202110465033.3 申请日: 2021-04-28
公开(公告)号: CN112877272B 公开(公告)日: 2021-09-21
发明(设计)人: 张杰;王凯凯;王晓璐;姚斌;罗会颖;黄火清;苏小运;柏映国;涂涛;王苑;王亚茹;秦星 申请(专利权)人: 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所
主分类号: C12N1/21 分类号: C12N1/21;C12N15/53;C12N15/54;C12N15/55;C12P19/26;C12P19/02;C12R1/19
代理公司: 北京法信智言知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11737 代理人: 尹超群
地址: 100193 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 乙酰 氨基 葡萄糖 大肠杆菌 工程 发酵 生产 方法
【权利要求书】:

1.一种产N-乙酰氨基葡萄糖的大肠杆菌工程菌,其特征在于,所述工程菌为外源表达N-乙酰氨基葡萄糖合成相关基因和混合碳源共利用酶基因的敲除了糖酵解途径和磷酸戊糖途径中关键基因的突变型大肠杆菌,

其中,被敲除的糖酵解途径关键基因为ATP依赖性6-磷酸果糖激酶同工酶1的编码基因pfkA,其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示,ATP依赖性6-磷酸果糖激酶同工酶2的编码基因pfkB,其核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示,和磷酸戊糖途径关键基因葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的编码基因zwf,其核苷酸序列如SEQ ID NO:3所示,

所述N-乙酰氨基葡萄糖合成相关基因为Escherichia coli来源的谷氨酰胺果糖-6磷酸转氨酶基因glms的突变基因,其核苷酸序列如SEQ ID NO:4,果糖-1-磷酸酶YqaB编码基因yqaB,其核苷酸序列如SEQ ID NO:5, Caenorhabditis elegans来源的葡萄糖胺6-磷酸N-乙酰转移酶编码基因gna-1的突变基因,其核苷酸序列如SEQ ID NO:6,

所述混合碳源共利用酶基因为Pichia pastoris来源的甘油激酶编码基因glpK,其核苷酸序列如SEQ ID NO:7。

2.一种构建产N-乙酰氨基葡萄糖的大肠杆菌工程菌的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

敲除糖酵解途径和磷酸戊糖途径中关键基因,构建突变型大肠杆菌底盘细胞;

导入表达N-乙酰氨基葡萄糖合成相关因和混合碳源共利用酶基因,

其中,被敲除的糖酵解途径关键基因为ATP依赖性6-磷酸果糖激酶同工酶1的编码基因pfkA,其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示,ATP依赖性6-磷酸果糖激酶同工酶2的编码基因pfkB,其核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示,和磷酸戊糖途径关键基因葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的编码基因zwf,其核苷酸序列如SEQ ID NO:3所示,

所述N-乙酰氨基葡萄糖合成相关基因为Escherichia coli来源的谷氨酰胺果糖-6磷酸转氨酶基因glms的突变基因,其核苷酸序列如SEQ ID NO:4,果糖-1-磷酸酶YqaB编码基因yqaB,其核苷酸序列如SEQ ID NO:5, Caenorhabditis elegans来源的葡萄糖胺6-磷酸N-乙酰转移酶编码基因gna-1的突变基因,其核苷酸序列如SEQ ID NO:6,

所述混合碳源共利用酶基因为Pichia pastoris来源的甘油激酶编码基因glpK,其核苷酸序列如SEQ ID NO:7。

3.一种发酵生产N-乙酰氨基葡萄糖的方法,其特征在于,所述方法包括摇瓶发酵权利要求1所述的产N-乙酰氨基葡萄糖的大肠杆菌工程菌得到N-乙酰氨基葡萄糖的步骤。

4.根据权利要求3所述的发酵生产N-乙酰氨基葡萄糖的方法,其特征在于,利用混合碳源培养基进行摇瓶发酵,其中,所述混合碳源培养基的配方为:磷酸氢二钠 6.78 g、磷酸二氢钾 3 g、氯化钠 1.5 g、氯化铵1 g、葡萄糖10 g、氯化钙 0.011 g、七水合硫酸镁 0.493g、5 g甘油、酵母提取物0.5 g、蛋白胨1 g,以水作为溶剂定容至1 L。

5.根据权利要求4所述的发酵生产N-乙酰氨基葡萄糖的方法,其特征在于,所述混合碳源培养基含终浓度为50 µg/mL的氨苄抗生素。

6.根据权利要求3所述的发酵生产N-乙酰氨基葡萄糖的方法,其特征在于,所述摇瓶发酵条件为温度37℃,转速200 rpm,发酵108小时。

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