• 合成N-乙酰氨基葡萄糖的基因工程菌及其应用

    • 摘要:

      本发明涉及一种合成N‑乙酰氨基葡萄糖的基因工程菌及其应用.该基因工程菌为含有氨基葡萄糖合成酶基因glmS和氨基葡萄糖转乙酰基酶基因gna1的重组谷氨酸棒状杆菌,且其经过了敲除GlcNAc逆转运途径、分解代谢途径和竞争代谢途径的相关基因的底盘微生物改造;该基因工程菌还含有用于提高胞外GlcNAc浓度的6p‑GlcNAc特异性的磷酸酶基因yqaB,并且该基因工程菌表达氨基葡萄糖合成酶基因glmS、氨基葡萄糖转乙酰基酶基因gna1和6p‑GlcNAc特异性的磷酸酶基因yqaB.该基因工程菌安全无毒性,能够利用微生物发酵法高产GlcNAc,且批次稳定,生产成本较低,应用前景广阔.

    • 专利类型:

      发明专利

    • 申请/专利号:

      CN201910627190.2

    • 申请日期:

      2019.07.11

    • 公开/公告号:

      CN110669708A

    • 公开/公告日:

      2020-01-10

    • 发明人:

      谭天伟 王秋婷 郑昭奕 王梦

    • 申请人:

      北京化工大学

    • 主分类号:

      C12N1/21(2006.01),C,C12,C12N,C12N1

    • 分类号:

      C12N1/21(2006.01),C12P19/28(2006.01),C12R1/15(2006.01),C,C12,C12N,C12P,C12R,C12N1,C12P19,C12R1,C12N1/21,C12P19/28,C12R1/15

    • 主权项:

      1.一种合成N-乙酰氨基葡萄糖的基因工程菌,其为含有氨基葡萄糖合成酶基因glmS和氨基葡萄糖转乙酰基酶基因gna1的重组谷氨酸棒状杆菌. 2.根据权利要求1所述的基因工程菌,其特征在于,所述氨基葡萄糖合成酶基因glmS包括内源性氨基葡萄糖合成酶基因glmS,以及任选的外源性氨基葡萄糖合成酶基因glmS. 3.根据权利要求2所述的基因工程菌,其特征在于,所述外源性氨基葡萄糖合成酶基因glmS来源于大肠杆菌K12、酿酒酵母S288c、谷氨酸棒状杆菌和枯草芽孢杆菌168中的一种或几种,优选来源于枯草芽孢杆菌168;和/或,所述氨基葡萄糖转乙酰基酶基因gna1来源于秀丽隐杆线虫和/或酿酒酵母S288C,优选来源于秀丽隐杆线虫. 4.根据权利要求1-3中任意一项所述的基因工程菌,其特征在于,所述合成N-乙酰氨基葡萄糖的基因工程菌为经过底盘微生物改造的合成N-乙酰氨基葡萄糖的基因工程菌. 5.根据权利要求4所述的基因工程菌,其特征在于,所述底盘微生物改造包括GlcNAc逆转运途径、分解代谢途径的相关基因的敲除,以及竞争代谢途径相关基因的敲除. 6.根据权利要求5所述的基因工程菌,其特征在于,所述GlcNAc逆转运途径的相关基因包括胞外GlcNAc转运至胞内的GlcNAc特异性磷酸转移酶基因cgl2642;和/或,所述GlcNAc分解代谢途径的相关基因包括乙酰氨基葡萄糖分解代谢途径的6p-GlcNAc脱乙酰酶基因nagA和6p-GlcN脱氨基酶基因nagB;和/或,所述竞争代谢途径相关基因包括副产物乳酸合成途径的基因ldh. 7.根据权利要求1-6中任意一项所述的基因工程菌,其特征在于,所述基因工程菌中还含有用于提高胞外GlcNAc浓度的6p-GlcNAc特异性的磷酸酶基因yqaB. 8.根据权利要求7所述的基因工程菌,其特征在于,所述6p-GlcNAc特异性的磷酸酶基因yqaB来源于大肠杆菌K12. 9.根据权利要求1-8中任意一项所述的基因工程菌在合成N-乙酰氨基葡萄糖中的应用. 10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,将所述基因工程菌进行发酵培养,制备N-乙酰氨基葡萄糖;优选地,发酵诱导条件为:IPTG诱导剂添加浓度为0.4-2.0mM,进一步优选为0.8-1.2mM;和/或,IPTG诱导剂添加时间为发酵2-14小时,优选为2-8小时,进一步优选为2-5小时.