[發明專利]利用丙酮酸合成β-丙氨酸的方法

有效

• 申請號: 202111477590.3
• 申請日: 2021-12-06
• 公開（公告）號: CN113943691B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 馬紅武;毛雨豐;魏凡;李金龍;羅家豪;劉岯;袁倩倩
• 申請（專利權）人: 中國科學院天津工業生物技術研究所
• 主分類號: C12N1/21
• 分類號: C12N1/21;C12P13/06;C12R1/19
• 代理公司: 北京知文通達知識產權代理事務所(普通合伙) 16051
• 代理人: 歐陽石文

1.一種生產β-丙氨酸基因工程菌，其特征在于，導入有催化丙酮酸生成L-丙氨酸的脫氫酶基因和催化L-丙氨酸生成β-丙氨酸的氨基變位酶基因；所述的氨基變位酶為來自Clostridium subterminale的L-賴氨酸-2,3-氨基變位酶；所述的氨基變位酶為來自Desulfofarcimen acetoxidans的L-賴氨酸-2,3-氨基變位酶；或所述的氨基變位酶為來自Taxus chinensis的L-苯丙氨酸變位酶；或所述的氨基變位酶為Clostridioides difficile的L-谷氨酸-2,3-氨基變位酶。

2.如權利要求1所述的生產β-丙氨酸基因工程菌，其特征在于，所述的基因工程菌的出發菌株為大腸桿菌，優選為Escherichia coliBL21(DE3)。

3.如權利要求1所述的生產β-丙氨酸基因工程菌，其特征在于，所述的脫氫酶為L-丙氨酸脫氫酶。

4.如權利要求1所述的生產β-丙氨酸基因工程菌，其特征在于，所述來自Clostridium subterminale的L-賴氨酸-2,3-氨基變位酶基因經過密碼子優化，其核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示；所述來自Desulfofarcimen acetoxidans的L-谷氨酸-2,3-氨基變位酶基因經過密碼子優化，其核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示；所述來自Taxus chinensis的L-苯丙氨酸-2,3-氨基變位酶基因經過密碼子優化，其核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示；所述來自Clostridioides difficile的L-谷氨酸-2,3-氨基變位酶。

5.一種產β-丙氨酸的方法，其特征在于，所述方法L-丙氨酸通過氨基變位酶催化生成β-丙氨酸，所述的氨基變位酶為來自Clostridium subterminale的L-賴氨酸-2,3-氨基變位酶；所述的氨基變位酶為來自Clostridium subterminale的L-賴氨酸-2,3-氨基變位酶；或所述的氨基變位酶為來自Desulfofarcimen acetoxidans的L-賴氨酸-2,3-氨基變位酶；或所述的氨基變位酶為來自Taxus chinensis的L-苯丙氨酸變位酶；或所述的氨基變位酶為Clostridioides difficile的L-谷氨酸-2,3-氨基變位酶；任選地，還包括丙酮酸通過L-丙氨酸的脫氫酶催化生成L-丙氨酸的前序步驟。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述的脫氫酶為L-丙氨酸脫氫酶。

7.如權利要求4所述的方法，其特征在于，通過全細胞催化的方式實現；所述丙酮酸是由葡萄糖經過糖酵解制備得到。

8.來自Clostridium subterminale的L-賴氨酸-2,3-氨基變位酶或其基因、來自Desulfofarcimen acetoxidans的L-谷氨酸-2,3-氨基變位酶或其基因、來自Taxus chinensis的L-苯丙氨酸-2,3-氨基變位酶或其基因、來自Clostridioides difficile的L-谷氨酸-2,3-氨基變位酶或其基因在制備β-丙氨酸中的用途。