[發(fā)明專利]一種利用核酮糖單磷酸途徑和絲氨酸循環(huán)途徑協(xié)同同化甲醇的重構(gòu)甲基工程菌及其應(yīng)用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010644619.1 | 申請日： | 2020-07-07 |
| 公開（公告）號： | CN111808791A | 公開（公告）日： | 2020-10-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 楊松;陳文靜;袁肖杰;莫旭華;馬增新 | 申請（專利權(quán)）人： | 青島農(nóng)業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | C12N1/21 | 分類號： | C12N1/21;C12P7/42;C12P7/04;C12R1/01 |
| 代理公司： | 北京高沃律師事務(wù)所 11569 | 代理人： | 瞿曉晶 |
| 地址： | 266109 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 利用 核酮糖單 磷酸 途徑 絲氨酸 循環(huán) 協(xié)同 同化 甲醇 甲基 工程 及其 應(yīng)用 | ||
1.一種利用核酮糖單磷酸途徑和絲氨酸循環(huán)途徑協(xié)同同化甲醇的重構(gòu)甲基工程菌，所述重構(gòu)甲基工程菌的宿主菌包括甲基桿菌Methylorubrum extorquens AM1、甲基桿菌Methylorubrum extorquens PA1或甲烷氧化菌Methylosinus trichosporium OB3b；
所述重構(gòu)甲基工程菌中導(dǎo)入的外源基因包括己酮糖-6-磷酸合成酶的編碼基因和己酮糖-6-磷酸異構(gòu)酶的編碼基因。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重構(gòu)甲基工程菌，其特征在于，所述外源基因以質(zhì)粒作為載體導(dǎo)入所述宿主菌；所述己酮糖-6-磷酸合成酶的編碼基因和己酮糖-6-磷酸異構(gòu)酶的編碼基因串聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的重構(gòu)甲基工程菌，其特征在于，所述外源基因還包括磷酸果糖激酶的編碼基因和葡萄糖-6-磷酸脫氫酶的編碼基因；所述磷酸果糖激酶的編碼基因串聯(lián)于所述己酮糖-6-磷酸異構(gòu)酶的3’端；所述葡萄糖-6-磷酸脫氫酶的編碼基因串聯(lián)于所述磷酸果糖激酶的編碼基因的3’端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的重構(gòu)甲基工程菌，其特征在于，所述外源基因還包括磷酸果糖激酶的編碼基因、轉(zhuǎn)酮酶的編碼基因、轉(zhuǎn)醛酶的編碼基因和核酮糖磷酸異構(gòu)酶的編碼基因；所述磷酸果糖激酶的編碼基因串聯(lián)于所述己酮糖-6-磷酸異構(gòu)酶的3’端；所述磷酸果糖激酶的編碼基因、轉(zhuǎn)酮酶的編碼基因、轉(zhuǎn)醛酶的編碼基因和核酮糖磷酸異構(gòu)酶按照5’到3’的方向依次串聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重構(gòu)甲基工程菌，其特征在于，所述外源基因還包括磷酸果糖激酶的編碼基因、葡萄糖-6-磷酸脫氫酶的編碼基因和丙二酰輔酶A還原酶的編碼基因及其C端；
所述己酮糖-6-磷酸合成酶的編碼基因、己酮糖-6-磷酸異構(gòu)酶的編碼基因、磷酸果糖激酶的編碼基因和葡萄糖-6-磷酸脫氫酶的編碼基因?qū)胨鏊拗骶幕蚪M中；
所述丙二酰輔酶A還原酶的編碼基因及其C端以質(zhì)粒作為載體導(dǎo)入所述宿主菌。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重構(gòu)甲基工程菌，其特征在于，所述外源基因還包括磷酸果糖激酶的編碼基因、葡萄糖-6-磷酸脫氫酶的編碼基因、2-酮異戊酸脫羧酶的編碼基因、醇脫氫酶的編碼基因和乙酰乳酸合成酶的編碼基因；
所述己酮糖-6-磷酸合成酶的編碼基因、己酮糖-6-磷酸異構(gòu)酶的編碼基因、磷酸果糖激酶的編碼基因和葡萄糖-6-磷酸脫氫酶的編碼基因?qū)胨鏊拗骶幕蚪M中；
所述2-酮異戊酸脫羧酶的編碼基因、醇脫氫酶的編碼基因和乙酰乳酸合成酶的編碼基因依次串聯(lián)，并以質(zhì)粒為載體導(dǎo)入所述宿主菌。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6任意一項(xiàng)所述的重構(gòu)甲基工程菌，其特征在于，所述己酮糖-6-磷酸合成酶包括第一己酮糖-6-磷酸合成酶、第二己酮糖-6-磷酸合成酶或第三己酮糖-6-磷酸合成酶；
所述第一己酮糖-6-磷酸合成酶的氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示；
所述第二己酮糖-6-磷酸合成酶的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示；
所述第三己酮糖-6-磷酸合成酶的氨基酸序列如SEQ ID NO：3所示；
所述己酮糖-6-磷酸異構(gòu)酶包括第一己酮糖-6-磷酸異構(gòu)酶、第二己酮糖-6-磷酸異構(gòu)酶或第三己酮糖-6-磷酸異構(gòu)酶；
所述第一己酮糖-6-磷酸異構(gòu)酶的氨基酸序列如SEQ ID NO：4所示；
所述第二己酮糖-6-磷酸異構(gòu)酶的氨基酸序列如SEQ ID NO：5所示；
所述第三己酮糖-6-磷酸異構(gòu)酶的氨基酸序列如SEQ ID NO：6所示。
8.根據(jù)權(quán)利要求2～6任意一項(xiàng)所述的重構(gòu)甲基工程菌，其特征在于，所述磷酸果糖激酶包括第一磷酸果糖激酶或第二磷酸果糖激酶；
所述第一磷酸果糖激酶的氨基酸序列如SEQ ID NO：7所示；
所述第二磷酸果糖激酶的氨基酸序列如SEQ ID NO：8所示。
9.權(quán)利要求1～8任意一項(xiàng)所述重構(gòu)甲基工程菌在高效同化甲醇中的應(yīng)用。
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