[發明專利]一種提高N-乙酰神經氨酸產量的重組枯草芽孢桿菌

有效

• 申請號: 201710277428.4
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN106929461B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 陳堅;堵國成;劉延峰;張曉龍
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C12N1/21
• 分類號: C12N1/21;C12N15/75;C12P19/26;A23L33/135;C12R1/125
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張勇

本發明公開了一種提高N?乙酰神經氨酸產量的枯草芽孢桿菌，屬于遺傳工程領域。本發明是以枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis 168ΔnagPΔnagPΔgamPΔgamAΔnagAΔnagBΔ1dhΔpta::lox72；Δctc::p43?Gna1，pP43NMK?AGE?NeuB)作為表達宿主，通過敲除磷酸轉移酶系統葡萄糖特異性酶EIICBA組件ptsG，增加N?乙酰神經氨酸合成途徑中磷酸烯醇式丙酮酸的供給，加強合成途徑，本發明的重組枯草芽孢桿菌與出發菌株相比，其N?乙酰神經氨酸產量從190mg/L提高到660mg/L，為進一步代謝工程改造枯草芽孢桿菌生產N?乙酰神經氨酸奠定了基礎。

技術領域

本發明涉及一種提高N-乙酰神經氨酸產量的重組枯草芽孢桿菌，屬于遺傳工程領域。

背景技術

N-乙酰神經氨酸是生物體內的一種糖類物質，廣泛存在于微生物以及哺乳動物體內。在人體中，N-乙酰神經氨酸是細胞信息傳遞關鍵物質，參與細胞識別、信號轉導、受精等多個生理過程。因此，N-乙酰神經氨酸被廣泛應用于抗炎，增強嬰兒免疫力，促進嬰兒大腦發育，維持老年人大腦健康。目前，N-乙酰神經氨酸主要采用從酪蛋白、燕窩等含量相對豐富的天然材料中提取，得到的產品容易引起過敏反應，或是通過嚴苛條件的化學法合成，高溫、高壓工藝復雜，中間產物等難以分離，而且對環境污染嚴重。

枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)是一種被廣泛用作食品酶制劑及重要營養化學品的生產宿主，其產品被FDA認證為“generally regarded as safe”(GRAS)安全級別。因此，運用代謝工程手段構建重組枯草芽孢桿菌是生產食品安全級N-乙酰神經氨酸的有效途徑。然而，枯草芽孢桿菌合成代謝流通量不足，影響N-乙酰神經氨酸代謝合成。如何調整枯草芽孢桿菌代謝流供給，增加前體供給以提高N-乙酰神經氨酸產量，是一個值得深入探討的問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明構建了一種提高N-乙酰神經氨酸產量的重組枯草芽孢桿菌。

本發明的高產N-乙酰神經氨酸重組枯草芽孢桿菌，通過敲除磷酸轉移酶系統葡萄糖特異性酶EIICBA組件編碼基因ptsG得到。

在本發明的一種實施方式中，所述磷酸轉移酶系統葡萄糖特異性酶EIICBA組件編碼基因ptsG，表達的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

在本發明的一種實施方式中，所述重組枯草芽孢桿菌，是以枯草芽孢桿菌Bacillus subtilis 168ΔnagP ΔnagP ΔgamP ΔgamA ΔnagAΔnagBΔ1dh Δpta::lox72；Δctc::p43-Gna1，pP43NMK-AGE-NeuB為宿主構建得到的。