[發明專利]一種抗噬菌體的大腸桿菌底盤細胞的構建及應用

有效

• 申請號: 202010715301.8
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111849848B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 饒志明;尤甲甲;潘學瑋;徐美娟;楊套偉;張顯;王雅玲;易敢峰;付維來
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C12N1/21
• 分類號: C12N1/21;C12N15/31;C12N15/70;C12P13/00;C12R1/19
• 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: 林娟

本發明公開了一種抗噬菌體的大腸桿菌底盤細胞的構建及應用，屬于基因工程以及微生物工程技術領域。本發明通過在大腸桿菌BL21中過表達LysR家族轉錄調控因子YafC編碼基因yafC，顯著提高了大腸桿菌抗噬菌體能力；進一步利用本發明選育得到的抗噬菌體大腸桿菌BL21構建γ?氨基丁酸(GABA)生產菌株BL21?pET28a(+)?YafC?Gad，并用于生物轉化生產γ?氨基丁酸發現，整個發酵進程中不再存在噬菌體感染的風險，且重組菌株GABA的產量高達278.3±16.8g/L，摩爾轉化率達98.4±0.3％。

技術領域

本發明涉及一種抗噬菌體的大腸桿菌底盤細胞的構建及應用，屬于基因工程以及微生物工程技術領域。

背景技術

發酵工業作為生物技術產業化的重要環節之一，隨著我國加大對生物技術產業的關注以及國民對生物技術產品需求的日益增加，以氨基酸、有機酸、維生素等產品為代表的發酵工業總產值已位居世界前列。然而，在傳統發酵工業和現代工業生物制造體系的過程中，噬菌體一直伴隨著發酵工業，并威脅發酵過程的安全性，長期以來對發酵企業造成了巨大的經濟損失。以常見工業微生物大腸桿菌為例，其已被廣泛應用于生物技術產業的多個領域，并已發展成為包括1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、琥珀酸、蘇氨酸和青蒿素等在內化學品、生物材料、藥物及其中間體的生物合成的重要平臺微生物。

大腸桿菌感染噬菌體后，過去通常采用甲醛熏蒸、管道滅菌或菌種輪換等措施來保證生產的持續性，但這些應對策略不僅耗時長、要求嚴格、成本高，而且效果差，無法從根本上解決噬菌體感染的問題。因此，選育高效的抗噬菌體工業大腸桿菌底盤細胞，對解決發酵工業噬菌體感染具有重要意義。

發明內容

為解決目前存在的問題，本發明在大腸桿菌中過表達噬菌體抗性基因yafC以提高大腸桿菌耐受噬菌體感染；所述蛋白YafC為大腸桿菌底盤細胞抗噬菌體蛋白，蛋白YafC的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，編碼蛋白YafC的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

本發明提供了一種底盤細胞，所述重組菌過表達基因yafC。

在本發明的一種實施方式中，基因yafC的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

在本發明的一種實施方式中，所述底盤細胞為真核或原核細胞。

在本發明的一種實施方式中，所述底盤細胞為大腸桿菌。

在本發明的一種實施方式中，所述大腸桿菌為大腸桿菌BL21。

在本發明的一種實施方式中，所述底盤細胞以pET系列、pGEX系列、pEZZ18載體為表達載體。

在本發明的一種實施方式中，所述pET系列載體包括pET28a(+)、pET21a、pET32a、pET-22b(+)。

在本發明的一種實施方式中，所述pGEX系列包括pGEX-4T-1、pGEX-4T-2、pGEX-4T-3、pGEX-6P-1。

本發明提供了一種表達載體，所述表達載體含有核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示的基因。

在本發明的一種實施方式中，所述表達載體以pET系列、pGEX系列、pEZZ18載體為出發載體。

在本發明的一種實施方式中，所述pET系列載體包括pET28a(+)、pET21a、pET32a、pET-22b(+)。

在本發明的一種實施方式中，所述pGEX系列包括pGEX-4T-1、pGEX-4T-2、pGEX-4T-3、pGEX-6P-1。

本發明提供了核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示基因在提高大腸桿菌抗噬菌體能力中的應用。

在本發明的一種實施方式中，將核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示基因在大腸桿菌中過表達。