C12N1/21 C12N15/70 C12P13/04 C12R1/19
1.一种大肠杆菌重组菌,所述菌株包括如下修饰:
1)引入外源的谷氨酸乙醛酸转氨酶基因 cgaT;
2)引入外源苹果酸硫激酶基因mtk,引入外源苹果酰辅酶A裂解酶裂解酶基因mcl;
3)引入乙醛酸途径aceK基因,即异柠檬酸脱氢酶激酶/磷酸酶的基因;
4)敲除aceB基因,即苹果酸合酶A的基因;
5)敲除iclR基因,即乙醛酸途径转录抑制因子的基因;
6)敲除glcB基因,即蛋白质苹果酸合酶G的基因;
7)敲除maeA基因,即苹果酸脱氢酶(需要NAD)的基因;
8)敲除maeB基因,即苹果酸脱氢酶的基因。
2.一种构建权利要求1所述的大肠杆菌重组菌的方法,其制备步骤如下:
1)构建两种质粒,其中一种为谷氨酸乙醛酸转氨酶II基因cgaT的质粒pLB1k-cgaT(Cqu),另一种为苹果酸硫激酶、苹果酰辅酶A裂解酶异柠檬酸裂解酶和异柠檬酸脱氢酶激酶的重组质粒pSB1a-mtk(Mca)-mcl
(Rsp)-aceAK;
2)构建宿主菌,将受体菌XY24的苹果酸合酶A基因aceB敲除,形成重组菌GC01;将重组菌GC01的乙醛酸途径转录抑制因子基因iclR敲除,形成重组菌GC02;将重组菌GC02的苹果酸合酶G基因glcB敲除,形成重组菌GC03;将重组菌GC03的苹果酸脱氢酶(需要NAD)基因maeA敲除,形成重组菌GC04;将重组菌GC04的苹果酸脱氢酶基因maeB敲除,形成重组菌GC05;
3)将重组菌GC05制备感受态细胞,将步骤1)中的质粒pLB1k-cgaT(Cqu)导入GC05,形成重组菌GC06;将菌株GC06制备感受态细胞,将步骤1)的pSB1a-mtk (Mca)-mcl(Rsp)-aceAK导入到GC06,构建成利用葡萄糖合成甘氨酸的大肠杆菌重组菌GC07。
3.如权利要求2所述的大肠杆菌重组菌的构建方法,其特征在于:所述谷氨酸乙醛酸转氨酶II基因cgaT的质粒pLB1k-cgaT(Cqu)来源于藜麦Chenopodium quinoa;所述苹果酸硫激酶基因mtk来源于Methylococcus capsulatus,苹果酰辅酶A裂解酶裂解酶基因mcl来源于Rhodobacter sphaeroides;异柠檬酸裂解酶、异柠檬酸脱氢酶激酶/磷酸酶的重组质粒pSB1a-mtk(Mca)-mcl(Rsp)-aceAK来源于大肠杆菌。
4.如权利要求2所述的大肠杆菌重组菌的构建方法,其特征在于:感受态细胞转化主要采用氯化钙法。
5.一种用权利要求1-4任一项所述的重组大肠杆菌以葡萄糖为原料制备甘氨酸的方法,其包括以下步骤:
1)菌体的培养和酶的诱导:将重组大肠杆菌GC07菌株从甘油保藏管中转接到5 mL LB培养基中37℃及220 rpm培养过夜,转接于含50 mL ZYM自诱导培养基,加入卡那霉素及氨苄青霉素,使其终浓度分别为为50 μg/mL和100 μg/mL,30℃诱导培养16 h后,测定O.D.600光吸收值,并收集1.5×1011菌体;
2)全细胞催化转化:将上述收集的菌体,4℃,5000rpm离心10 min,用0.85%生理盐水洗涤两次,弃上清后,将菌体用5 mL转化液重悬,转移到试管,使其最终菌浓度为3×1010/mL,进行全细胞转化合成甘氨酸,全细胞转化体系中含有终浓度50 mM的葡萄糖及1×PBS,转化条件为37℃、200rpm。
本发明涉及工业微生物的生物技术以及生物化工领域,具体涉及一种以葡萄糖为底物合成甘氨酸的重组大肠杆菌工程菌株的构建和应用。
近些年,合成生物学与代谢工程的发展为大肠杆菌工程菌改造提供了有利条件,通过对野生菌进行定向进化以及合理的遗传改造,可以将廉价的底物转化为高附加值的化学品、燃料以及高分子聚合物。
甘氨酸(英文名为Glycine)又名氨基乙酸,是结构最简单的α-氨基酸。它是一种非常重要的精细化工合成中间体,在医药、食品、农药以及饲料添加剂等领域都有广泛应用。甘氨酸目前常用于以下几个领域:(1)在生物体内,甘氨酸是一些重要的小分子代谢物的合成前体,在饮食中加入适量的甘氨酸可以有效的心血管疾病、炎症、肥胖、肿瘤以及糖尿病病人的代谢紊乱(2)甘氨酸是盐酸地拉普利、草甘氨酸阿司匹林钙、扑热息痛甘氨酸盐、以及利血胺注射液等多种药物合成的中间体。(3)甘氨酸作为氨基酸强化剂、调味剂、甜味剂以及抗氧化剂广泛应用于食品行业。(4)甘氨酸是合成除草剂草甘膦的前体物质,该除草剂曾被美国政府评为最优秀的农药。
目前合成甘氨酸的方法主要有氨解法、施特雷克法(Strecker)法、催化脱氢氧化法,辐射合成法和生物合成法等。其中的生物合成法,在此之前有利用乙醇胺为底物,在好氧土壤杆菌属、短杆菌属、棒状杆菌属等微生物的作用下转化获得,也有利用假细胞菌属、酪蛋白菌属、产碱杆菌属等菌属将甘氨酰胺水解生成甘氨酸。虽然上述方法可以实现甘氨酸的生产,但是存在原料成本较高以及酶活性较低,需要大量菌体的问题。生物转化仍需要建立一种更为廉价的原料路线。大肠杆菌作为遗传背景清晰、遗传操作简单的模式微生物,常被用来进行代谢工程改造以生产具有高附加值的代谢产物。在大肠杆菌中甘氨酸可以由丝氨酸、苏氨酸等前体得到,但鲜有以葡萄糖作为底物通过代谢工程改造合成甘氨酸的研究。
本发明的目的是构建一种大肠杆菌重组菌,通过对重组菌的基因进行引入或敲除修饰,该重组菌可以高效将葡萄糖转化为甘氨酸。
本发明提供的大肠杆菌重组菌具有如下修饰:
一种大肠杆菌重组菌,所述菌株包括如下修饰:
1)引入外源的谷氨酸乙醛酸转氨酶基因cgaT;
2)引入外源苹果酸硫激酶基因mtk,引入外源苹果酰辅酶A裂解酶裂解酶基因mcl;
3)引入乙醛酸途径aceK基因,即异柠檬酸脱氢酶激酶/磷酸酶的基因;
4)敲除aceB基因,即苹果酸合酶A的基因;
5)敲除iclR基因,即乙醛酸途径转录抑制因子的基因;
6)敲除glcB基因,即蛋白质苹果酸合酶G的基因;
7)敲除maeA基因,即苹果酸脱氢酶(需要NAD)的基因;
8)敲除maeB基因,即苹果酸脱氢酶的基因。
本发明还提供了一种上述大肠杆菌重组菌的构建方法,其制备步骤如下:
2)构建两种质粒,其中一种为谷氨酸乙醛酸转氨酶II基因cgaT的质粒pLB1k-cgaT(Cqu),另一种为苹果酸硫激酶、苹果酰辅酶A裂解酶异柠檬酸裂解酶和异柠檬酸脱氢酶激酶的重组质粒pSB1a-mtk(Mca)-mcl(Rsp)-aceAK。
2)构建宿主菌,将受体菌XY24的苹果酸合酶A基因aceB敲除,形成重组菌GC01;将重组菌GC01的乙醛酸途径转录抑制因子基因iclR敲除,形成重组菌GC02;将重组菌GC02的苹果酸合酶G基因glcB敲除,形成重组菌GC03;将重组菌GC03的苹果酸脱氢酶(需要NAD)基因maeA敲除,形成重组菌GC04;将重组菌GC04的苹果酸脱氢酶基因maeB敲除,形成重组菌GC05。
3)将重组菌GC05制备感受态细胞,将步骤1)中的质粒pLB1k-cgaT(Cqu)导入GC05,形成重组菌GC06;将菌株GC06制备感受态细胞,将步骤1)的pSB1a-mtk(Mca)-mcl(Rsp)-aceAK导入到GC06,构建成利用葡萄糖合成甘氨酸的大肠杆菌重组菌GC07。
所述谷氨酸乙醛酸转氨酶II基因cgaT的质粒pLB1k-cgaT(Cqu)来源于藜麦Chenopodium quinoa;所述苹果酸硫激酶基因mtk来源于Methylococcus capsulatus,苹果酰辅酶A裂解酶裂解酶基因mcl来源于Rhodobacter sphaeroides;异柠檬酸裂解酶、异柠檬酸脱氢酶激酶/磷酸酶的重组质粒pSB1a-mtk(Mca)-mcl(Rsp)-aceAK来源于大肠杆菌。
进一步地,感受态细胞转化主要采用氯化钙法。
本发明另外一个目的是提供了一种用上述所述的重组大肠杆菌以葡萄糖为原料制备甘氨酸的方法,其包括以下步骤:
1)菌体的培养和酶的诱导:将重组大肠杆菌GC07菌株37℃过夜培养,以1%接种量转接于含50mL ZYM自诱导培养基摇瓶中,加入卡那霉素和氨苄青霉素,使终浓度分别为50μg/mL和100μg/mL,30℃诱导培养16h;
2)全细胞催化转化:将上述诱导后的培养液分光光度计测定菌浓度,收集1.5×1011菌体,4℃、5000rpm离心10min后取沉淀,用0.85%生理盐水洗涤两次,弃上清后,将菌体用5mL转化液重悬,转移到试管,使最终菌浓度为3×1010/mL,全细胞转化生成甘氨酸,全细胞转化体系中含有终浓度50mM的葡萄糖及1×PBS,转化条件为37℃、200rpm。
本发明有益效果
本发明技术通过对大肠杆菌重组菌进行基因修饰,改变其代谢途经,大肠杆菌重组菌以葡萄糖为原料先后经过糖酵解,乙醛酸途经和反向乙醛酸途经合成甘氨酸,中间有“固碳”的步骤,其转化率能很高,且转化成本低廉。
图1为大肠杆菌重组菌以葡萄糖为原料合成甘氨酸的途经。
图2为用葡萄糖为原料的重组大肠杆菌工程菌株甘氨酸产量。
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述,给出的实施例仅为了阐明本发明,而不是为了限制本发明的范围。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
下述实施例中,大肠杆菌BW25113(Datsenko KA,Wanner BL.One-stepinactivation of chromosomal genes in Escherichia coli K-12using PCR products.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.2000;97(12):6640-6645.)是一株非病原菌,遗传背景清楚,世代时间短、容易培养且培养基原料低廉。大肠杆菌BW25113可从中国科学院微生物研究所获得。大肠杆菌XY24是以大肠杆菌BW25113为出发株通过遗传学改造获得(Piao XY,WangL,Lin BX,Chen H,Liu WF*,Tao Y*.Metabolic engineering of Escherichia coli forproduction of L-aspartate and itsderivativeβ-alanine with high stoichiometricyield.Metabolic Engineering.2019;54:244-254.),该菌株通过ppc加强、mdh敲除等改造实现草酰乙酸(OAA)的积累,通过poxB敲除等改造去除副产物产生。
实施例1重组大肠杆菌工程菌株GC07的构建
重组大肠杆菌工程菌株GC07的构建,具体步骤如下:
1.构建藜麦(Chenopodium quinoa)来源的谷氨酸乙醛酸转氨酶II基因cgaT的质粒pLB1k-cgaT(Cqu)。
1)cgaT基因的PCR扩增。经过改造的藜麦(Chenopodium quinoa)外源谷氨酸乙醛酸转氨酶II基因cgaT(Cqu)的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。序列通过全基因合成,连接在pUC57载体上,获得载体pUC57-cgaT(Cqu)。以cgaT(Cqu)-F和cgaT(Cqu)-R为引物,载体pUC57-cgaT(Cqu)质粒为模板,用高保真TransStart FastPfu DNA聚合酶(北京全式金生物技术有限公司,产品目录为AP221)PCR扩增出cgaT(Cqu)基因片段。
2)构建含有cgaT(Cqu)基因的重组表达载体。将上述步骤1)得到的PCR扩增片段进行琼脂糖凝胶电泳,回收目的片段。同时用NcoI和XhoI酶切载体pLB1k,载体pLB1k核苷酸序列如SEQ ID No.2所示,回收载体大片段LB1k-NX。用Gibson组装方法(Gibson DG,Young L,et al.Enzymatic assembly of DNA molecules up to several hundredkilobases.Nat.methods.2009;6(5):343-345)将上述cgaT(Cqu)片段与LB1k-NX片段进行连接反应。用CaCl2法转化大肠杆菌DH5a感受态细胞,购自北京全式金生物技术有限公司,产品目录为CD201。涂布于含50μg/mL卡那霉素的LB平板上,37℃培养过夜。挑选克隆,用引物105-F/cgaT(Cqu)-R鉴定能够扩增出目的片段的克隆并测序,挑选阳性克隆提取质粒,获得阳性质粒命名为pLB1k-cgaT(Cqu)。
SEQ ID No.2序列中,araC基因编码序列:第86-964位;PBAD启动子序列:第1238-1266位;RBS序列:第1295-1299位;NcoI位点:第1308位;XhoI位点:第1367位;TrrnB终止子序列:第1501-1658位;P15A复制起始位点RepA基因编码序列:第1742-2128位;卡那霉素抗性基因编码序列:第2275-3090位。
2.构建协同表达Methylococcus capsulatus来源的苹果酸硫激酶、Rhodobactersphaeroides来源的苹果酰辅酶A裂解酶和大肠杆菌来源的异柠檬酸裂解酶、异柠檬酸脱氢酶激酶/磷酸酶的重组质粒pSB1a-mtk(Mca)-mcl(Rsp)-aceAK。
人工合成经过大肠杆菌密码子优化过的Methylococcus capsulatus来源的苹果酸硫激酶基因mtk和Rhodobacter sphaeroides来源的苹果酰辅酶A裂解酶基因mcl,mcl基因前引物了RBS序列,按照上述扩增藜麦(Chenopodium quinoa)来源的谷氨酸乙醛酸转氨酶II基因cgaT(Cqu)的方法,用引物mtk(Mca)-F和mcl(Rsp)-R扩增出mtk(Mca)-mcl(Rsp)-NX片段,含有RBS的mtk(Mca)-mcl(Rsp)的核苷酸序列如SEQ ID No.3所示。与载体片段pSB1a-NX,载体pSB1a核苷酸序列如SEQ ID No.4所示,进行Gibson组装,得到质粒pSB1a-mtk(Mca)-mcl(Rsp)。用EcoRI和PstI酶切质粒pSB1a-mtk(Mca)-mcl(Rsp)获得大片段pSB1a-mtk(Mca)-mcl(Rsp)-EP。
SEQ ID No.3序列中,mtk(Mca)编码序列:第1-2088位;RBS序列:第2089-2104位;mcl(Rsp)编码序列:第2105-3061位。
SEQ ID No.4序列中,araC基因编码序列:第86-964位;PBAD启动子序列:第1238-1266位;RBS序列:第1295-1299位;NcoI位点:第1308位;XhoI位点:第1367位;TrrnB终止子序列:第1501-1658位;P15A复制起始位点RepA基因编码序列:第2260-3210位;氨苄青霉素抗性基因编码序列:第3832-4692位。
从大肠杆菌中提取基因组DNA,用引物aceA-F/aceK-R扩增aceAK基因片段,同时将RBS序列引入在引物中。将aceAK片段与pSB1a-mtk(Mca)-mcl(Rsp)-EP片段进行连接反应。转化大肠杆菌DH5a,用引物108-F/124-R鉴定能够扩增出目的片段的克隆并测序,筛选阳性克隆,并获得质粒命名为pSB1a-mtk(Mca)-mcl(Rsp)-aceAK。aceAK的核苷酸序列如SEQ IDNo.5所示。
SEQ ID No.5序列中,aceA基因编码序列:第1-1305位;aceK基因编码序列:第1488-3224位。
3.构建宿主菌
(1)苹果酸合酶A基因aceB的敲除。
a.首先制备含有大肠杆菌基因片段的P1噬菌体,所含有的基因片段具有aceB敲除性状。
含有aceB敲除性状的大肠杆菌基因片段来自大肠杆菌菌株JW3974,该菌株为含有aceB敲除性状的W3110系列菌株,购自日本国立遗传学研究所(NIG,Japan),其中的编码苹果酸合酶A的基因aceB替换为两端带有FRT位点的卡那霉素抗性基因,约1300bp,从而将aceB基因敲除(Baba T,Ara T,et al.Construction of Escherichia coli K-12in-frame,single-gene knockout mutants:the Keio collection.Mol.Syst.Biol.2006;2:2006.0008.)。P1噬菌体制备过程如下:将JW3974菌株37℃过夜培养后转接于含5mmol/LCaCl2和0.1%葡萄糖的LB培养基中,37℃培养1h,然后,加入野生型P1噬菌体继续培养1-3h。加200μL氯仿再培养10min,离心取上清即得到含有片段的噬菌体P1virDaceB。
b.利用P1噬菌体转导技术构建大肠杆菌菌株GC01-Kan,具体步骤如下:过夜培养的受体菌XY24,1.5mL菌8000rpm离心3min后,用0.75mL的P1盐溶液重悬XY24菌体细胞,将100mL噬菌体P1virDaceB与100mL XY24细胞悬浮液混和,37℃孵育30min。然后,加入1mL的LB培养基和200mL的1mol/L柠檬酸钠,37℃继续培养1h,离心收集菌体,用100mL的LB培养基重悬后,涂布含50mg/mL卡那霉素的LB平板上,37℃培养过夜后,挑选克隆,用aceB-F/aceB-R引物PCR扩增鉴定,扩增出1900bp目的带为阳性,挑选阳性克隆命名为GC01-Kan。前述P1盐溶液溶质为10mM CaCl2和5mM MgSO4,溶剂为水。
C.抗性的消除:将pCP20质粒,购自Clontech公司,通过氯化钙转化法转化至GC01-Kan,在含有氨苄青霉素的LB平板30℃过夜培养后挑选克隆,得到含有质粒pCP20的重组大肠杆菌GC01-Kan/pCP20。在含有氨苄青霉素抗性的LB培养基30℃培养后,涂布于无抗性LB平板上42℃培养过夜,挑选克隆,用aceB-F/aceB-R引物PCR扩增鉴定,扩增出600bp目的带为阳性,挑选阳性克隆命名为GC01。
(2)乙醛酸途径转录抑制因子基因iclR的敲除。
从重组菌GC01出发,使用步骤(1)敲除方法,将乙醛酸途径转录抑制因子基因iclR敲除,获得重组大肠杆菌GC02。其中与步骤(1)中使用菌株、引物区别在于:含有iclR敲除性状的大肠杆菌菌株变为JW3978,对应引物的名称中由aceB变为iclR。
(3)苹果酸合酶G基因glcB的敲除。
从重组菌GC02出发,使用步骤(1)敲除方法,将苹果酸合酶G基因glcB敲除,获得大肠杆菌GC03。其中与步骤(1)中使用菌株、引物名称区别在于:含有glcB敲除性状的大肠杆菌菌株变为JW2943,对应引物的名称中由aceB变为glcB。
(4)苹果酸脱氢酶(需要NAD)基因maeA的敲除。
从重组菌GC03出发,使用步骤(1)敲除方法,将苹果酸脱氢酶(需要NAD)基因maeA敲除,获得大肠杆菌GC04。其中与步骤(1)中使用菌株、引物名称区别在于:含有maeA敲除性状的大肠杆菌菌株变为JW5238,对应引物的名称中由aceB变为maeA。
(5)苹果酸脱氢酶基因maeB的敲除。
从重组菌GC04出发,使用步骤(1)敲除方法,将苹果酸脱氢酶基因maeB敲除,获得大肠杆菌GC05。其中与步骤(1)使用菌株、引物名称区别在于:含有maeB敲除性状的大肠杆菌菌株变为JW2447,对应引物的名称中由aceB变为maeB。
4.基因工程菌的构建
1)重组大肠杆菌GC06的构建。
将菌株GC05制备感受态细胞,将质粒pLB1k-cgaT(Cqu)用CaCl2法转化GC05,涂布于含50μg/mL卡那霉素的LB平板上,37℃培养过夜,挑选克隆,命名为GC06。
2)重组大肠杆菌GC07的构建。
将菌株GC06制备感受态细胞,将质粒pSB1a-mtk-mcl-aceAK用CaCl2法转化GC06,涂布于含50μg/mL卡那霉素和100μg/mL氨苄青霉素的LB平板上,37℃培养过夜,挑选克隆,命名为GC07。
3)重组大肠杆菌GC00的构建。
将菌株GC05制备感受态细胞,将质粒pLB1K和pSB1a用CaCl2法转化GC05。涂布于含50μg/mL卡那霉素和100μg/mL氨苄青霉素的LB平板上,37℃培养过夜,挑选克隆,命名为GC00。
以上具体实施例所用引物见表1,以上具体实施例宿主菌及其性状见表2。
表1引物序列列表
表2.宿主菌及其性状列表
注:*:构建过程见Piao XY,Wang L,Lin BX,Chen H,Liu WF*,Tao Y*.Metabolicengineering of Escherichia coli for production of L-aspartate and itsderivativeβ-alanine with high stoichiometric yield.MetabolicEngineering.2019;54:244-254。
本发明同时提供了一种利用上述工程菌株,以葡萄糖为原料合成甘氨酸的方法。该方法在工业生产中能够以葡萄糖为原料进行发酵、转化,同时固碳途径和反向乙醛酸途径的引入使葡萄糖具有更高的转化率,使甘氨酸的产量提高。
实施例2利用重组大肠杆菌菌株GC00和GC07以葡萄糖为原料生产甘氨酸。
大肠杆菌重组菌以葡萄糖为原料先后经过糖酵解,乙醛酸途径和反向乙醛酸途径合成甘氨酸,中间有“固碳”的步骤,其转化率能高达1.67g/g,代谢途径见图1。总反应式:1Glc+2CO2+4NADPH+2ATP→2NADH+2FADH+4Glycine
具体生产步骤如下:
(1)菌体的培养和酶的诱导
将过夜培养的工程菌株GC00和GC07按1%接种量,转接于含50mL ZYM自诱导培养基的摇瓶中,加入终浓度为0.2%的阿拉伯糖,再加入卡那霉素和氨苄青霉素,使终浓度分别为50μg/mL和100μg/mL,30℃诱导培养16h,测定O.D.600光吸收值,并收集1.5×1011菌体,按照O.D.600=1时菌浓度为1×109/mL计算。
(2)全细胞催化进行转化
将上述收集的1.5×1011菌体,4℃,5000rpm离心10min后取沉淀,用0.85%生理盐水洗涤两次,弃上清后,将菌体用5mL转化液重悬,转移到试管,使最终菌浓度为3×1010/mL,全细胞转化生成甘氨酸,全细胞转化体系中含有终浓度50mM的葡萄糖及1×PBS,37℃、200rpm进行转化,转化4h、6h、8h后分别取样测试。
(3)高效液相谱法检测甘氨酸
将样品在4℃,13000rpm离心10min,取上清,使用2,4-二硝基氟苯(DNFB)进行氨基酸衍生,吸取100μL离心后上清液,加入0.5M NaHCO3、1%DNFB、乙腈各100μL混合,于避光条件下60℃水浴衍生处理1h,衍生反应结束后,加入700μL 0.01M KH2PO4(PH7.0),用0.22μm微孔滤膜过滤制样,并进行HPLC氨基酸检测,实验设置三次重复,结果取平均值。高效液相谱检测仪器及检测条件如下:
HPLC氨基酸定性分析:仪器使用岛津LC-20AT 220V(SHIMADZU,Japan),谱柱使用Agilent Extend-C18(4.6mm×250mm,5μm),流动相为A:pH 7.0、0.01M KH2PO4;B:乙腈-甲醇-水混合液(体积比9:9:2);流动相使用0.45μm水系/有机滤膜过滤,超声脱气20min至无明显气泡。流速1mL/min,柱温40℃,进样量1μL,PDA检测波长360nm,参比波长600nm,数据采集时间35min。梯度洗脱,方法程序(B泵):1-2.5min,12%;2.5-13min,16-36%;13-28min,38-100%;28-35,10%。
参照标品出峰时间和峰面积,制定标准曲线,再根据样品的峰面积,计算样品中甘氨酸的含量。结果如图2,转化4小时后,GC00菌株没有甘氨酸积累,GC07的甘氨酸产量为0.35g/L。
(5)上述重组大肠杆菌菌株以葡萄糖为原料生产甘氨酸所用培养基如下:
a)LB培养基配方:
酵母粉:5g/L
蛋白胨:10g/L
NaCl:10g/L
b)ZYM自诱导培养基配方:
100mL A+2mL B+2mL C+200μL D+100μL E(以下均为质量百分比浓度);
A.ZY:1%胰蛋白胨,0.5%酵母粉;
B.50×M:1.25M Na2HPO4,1.25M KH2PO4,2.5M NH4Cl和0.25M Na2SO4;
C.50×5052:25%甘油,2.5%葡萄糖,10%L-阿拉伯糖;
D.500×MgSO4:1M MgSO4
E.1000×微量元素:50mM FeCl3,20mM CaCl2,10mM MnCl2,10mM ZnSO4,CoCl2、NiCl2、Na2Mo4、Na2SeO3和H3BO3各2mM。
c)转化液配方:
葡萄糖50mM、NH4HCO3 100mM、KH2PO4/K2HPO4buffer 100mM。
序列表
<110> 南京盛德生物科技研究院有限公司
<120> 用葡萄糖合成甘氨酸的大肠杆菌重组菌的构建及应用
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<160> 5
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<210> 1
<211> 1446
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial sequence)
<400> 1
atgagcaagg gtctggacta cgaaggcctg aacgagaacg tgaagaaatg ccaatacgcg 60
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