[發明專利]一種用于PET塑料降解的基因工程菌

在審

• 申請號: 201811321351.7
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109402037A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 方崇洲;周光前;李明;蘇慶寧;韓倩;莫翠萍;周焱
• 申請（專利權）人: 深倫生物科技(深圳)有限公司
• 主分類號: C12N1/21
• 分類號: C12N1/21;C12N15/70;C12R1/19
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

本發明公開了一種用于PET塑料降解的基因工程菌，所述基因工程菌是通過采用雙質粒雙表達方式或單質粒雙表達方式中的一種將用于表達PET水解酶和MHET水解酶的基因片段轉入宿主菌得到的。本發明提供的基因工程菌能同時表達PET水解酶和MHET水解酶并分泌至細胞外，所述PET水解酶可將PET塑料從高聚物狀態降解到寡聚物或低聚物狀態，所述MHET水解酶可將PET塑料從寡聚物或低聚物狀態降解為苯二甲酸和乙二醇單體，從而實現對PET塑料的完全降解。本發明為PET塑料的完全降解提供了有效的生物降解途徑，其具有影響深遠的應用前景。

技術領域

本發明涉及基因重組領域，尤其涉及一種用于PET塑料降解的基因工程菌。

背景技術

現有技術中，PET（聚對苯二甲酸丁二醇酯）塑料的降解方式大都為填埋、焚燒等方式，這些處理方式均容易對環境造成嚴重污染。已有研究者構建了專性分泌PETase（PET水解酶）的工程菌，但是PETase只能將PET塑料從高聚物狀態降解到低聚物或寡聚物狀態，其并不能將PET塑料降解為苯二甲酸和乙二醇單體，即不能夠將PET塑料完全降解。

因此，現有技術還有待于提高和發展。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種用于PET塑料降解的基因工程菌，旨在解決現有工程菌分泌的水解酶無法將PET塑料完全降解的問題。

本發明的技術方案如下：

一種用于PET塑料降解酶的基因工程菌，其中，所述基因工程菌包括同時在細胞外分泌表達PET水解酶和MHET水解酶的基因片段，所述表達PET水解酶基因片段為SEQ ID NO.1中的核苷酸序列，所述表達MHET水解酶的基因片段為SEQ ID NO.2中的核苷酸序列。

所述用于PET塑料降解的基因工程菌，其中，所述基因工程菌是通過采用雙質粒雙表達方式或單質粒雙表達方式中的一種將用于表達PET水解酶和MHET水解酶的基因片段轉入宿主菌得到的。

所述用于PET塑料降解的基因工程菌，其中，當所述基因工程菌通過雙質粒雙表達方式重組用于表達PET水解酶和MHET水解酶的基因片段時，其包括步驟：

將SEQ ID NO.1中的核苷酸序列與抗AMP的pET-22b（+）表達載體通過酶切位點NcoI和SalI連接得到重組表達載體pET22b-PETase；

將SEQ ID NO.2中的核苷酸序列與抗Kan的pET-28a(+)表達載體通過酶切位點XbaI和XhoI連接得到重組表達載體pET28a-MHETase；

將所述重組表達載體pET22b-PETase和重組表達載體pET28a-MHETase同時轉化至宿主菌中，得到所述用于PET塑料降解的基因工程菌。

所述用于PET塑料降解的基因工程菌，其中，當所述基因工程菌通過單質粒雙表達方式重組用于表達PET水解酶和MHET水解酶的基因片段時，其包括步驟：

將SEQ ID NO.1中的核苷酸序列與pETDuet-1表達載體通過酶切位點XbaI和SalI連接得到重組表達載體pETDuet1-PET1；

將SEQ ID NO.2中的核苷酸序列與所述重組表達載體pETDuet1-PET1通過酶切位點BglII和XhoI連接得到重組表達載體pETDuet1-PET1+MHET1；

將所述重組表達載體pETDuet1-PET1+MHET1轉化至宿主菌中，得到所述用于PET塑料降解的基因工程菌。

所述用于PET塑料降解的基因工程菌，其中，所述表達MHET水解酶的基因片段中還包括用于表達信號肽的序列，所述信號肽用于將MHET水解酶引導至細胞外，所述用于表達信號肽的序列為：