[发明专利]一种高效联产α-氨基丁酸及二羟基丙酮的策略

摘要

本发明是一种串联甘油脱氢酶及L‑氨基酸脱氢酶重组大肠杆菌用于联产α‑氨基丁酸和二羟基丙酮的方法。本发明在于：将甘油脱氢酶基因与L‑氨基酸脱氢酶基因构建重组共表达载体并将其转化至基因工程菌大肠杆菌内。同时构建好表达L‑苏氨酸脱氨酶的重组大肠杆菌。高效共表达甘油脱氢酶及L‑氨基酸脱氢酶于大肠杆菌中可以促进辅因子在菌体胞内的循环，不需要添加任何外源辅因子，利用该辅因子循环再生系统可以利用廉价底物L‑苏氨酸及甘油联产高附加值的α‑氨基丁酸和二羟基丙酮，该转化过程简单快捷，成本低廉。在5L发酵罐中该方法所得的α‑氨基丁酸和二羟基丙酮产量分别可达41.2g/L及38.2g/L，为其工业化生产提供了一种实际有效策略。

主权项

1.一种串联甘油脱氢酶及L‑氨基酸脱氢酶重组大肠杆菌用于联产α‑氨基丁酸和二羟基丙酮的方法，其特征包括以下内容：1)将甘油脱氢酶基因与L‑氨基酸脱氢酶基因构建重组共表达载体pET‑28a‑glydh+Bcldh、pET‑28a‑glydh+Rjpdh及pET‑duet‑glydh+Bsadh、pET‑duet‑glydh+Scvdh，并将其转化E.coliBL21，成功构建了基因工程菌pET‑28a‑glydh+Bcldh/BL21、pET‑28a‑glydh+Rjpdh/BL21、pET‑duet‑glydh+Bsadh/BL21、pET‑duet‑glydh+Scvdh/BL21；同时将L‑苏氨酸脱氨酶ltd基因利用分子技术进行克隆，构建重组表达载体pET‑28a‑Ecltd和pET‑28a‑Seltd，并将其转化E.coliBL21，成功构建了基因工程菌pET‑28a‑Ecltd/BL21及pET‑28a‑Seltd/BL21；2)使用重组大肠杆菌在LB培养基进行诱导培养，然后进行全细胞转化；利用pH7.0的50mMPB缓冲液洗涤细胞然后将细胞重新悬浮于pH6.0‑8.0的50mMPB缓冲液中，在不加入任何辅因子的情况下，加入0.4ML‑苏氨酸、0.4M甘油及0.1‑1％的增加细胞通透性的表面活性剂，利用添加化学试剂调节使转化的pH保持在6.0‑8.0之间，并控制转化的温度在30℃，制备得到α‑氨基丁酸和二羟基丙酮。