CN101063144A - 乳酸菌谷氨酸脱羧酶基因的克隆、表达及应用 - Google Patents

乳酸菌谷氨酸脱羧酶基因的克隆、表达及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN101063144A
CN101063144A CNA2007100222223A CN200710022222A CN101063144A CN 101063144 A CN101063144 A CN 101063144A CN A2007100222223 A CNA2007100222223 A CN A2007100222223A CN 200710022222 A CN200710022222 A CN 200710022222A CN 101063144 A CN101063144 A CN 101063144A
Authority
CN
China
Prior art keywords
glutamic acid
gene
leu
expression
decarboxylase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007100222223A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101063144B (zh
Inventor
陆兆新
林谦
吕凤霞
别小妹
焦阳
王煜
邹晓葵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Agricultural University
Original Assignee
Nanjing Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Agricultural University filed Critical Nanjing Agricultural University
Priority to CN2007100222223A priority Critical patent/CN101063144B/zh
Publication of CN101063144A publication Critical patent/CN101063144A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101063144B publication Critical patent/CN101063144B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Abstract

本发明涉及一种乳酸菌谷氨酸脱羧酶基因的克隆、表达及应用,属于食品工业生物技术领域。该基因来自唾液链球菌嗜热亚种(Streptococcus thermophilus),长1380bp。通过PCR从基因组DNA中扩增获得,在该基因两端分别加上NcoI和EcoRI限制酶识别序列,与经相同限制酶消化的pET-DsbA连接并转化大肠杆菌表达宿主菌BL21(DE3)pLysS,实现了在大肠杆菌中的重组表达,表达产物谷氨酸脱羧酶分子量为52.4kDa。重组酶可将L-谷氨酸脱羧转化为γ-氨基丁酸。该基因的表达为γ-氨基丁酸的酶法合成提供大量的、高活力的粗酶,降低酶法合成γ-氨基丁酸的成本。这种γ-氨基丁酸的合成方法属于生物合成法,反应条件温和,作用专一,无副产物,在食品、医药、饲料等行业中均有应用价值。

Description

乳酸菌谷氨酸脱羧酶基因的克隆、表达及应用
一、技术领域
本发明涉及一种乳酸菌谷氨酸脱羧酶基因的克隆、表达及应用,属于食品工业生物技术领域。
二、背景技术
γ-氨基丁酸(γ-Aminobutyric acid,GABA),又叫氨酪酸,是一种非蛋白质组成的天然氨基酸,为哺乳动物中枢神经系统一种主要的抑制性神经递质,具有重要的生理功能,如降低血压、利尿、镇痛安神、改善脑机能、增进脑活力、促进长期记忆、营养神经细胞、改善更年期综合症等。当大脑长期缺乏GABA将会导致癫痫、帕金森等疾病。同时GABA还与脑衰老有关,其缺乏将导致老年人“耳不聪、目不明”。另外,GABA能促进精子的穿卵能力,提高受精率,以及可以提高饲料利用率和日增重。γ-氨基丁酸正被广泛应用于医药、食品保健、化工及农业等行业。GABA的生产可以通过化学合成和生物合成。由于化学合成反应条件剧烈,化学原料和溶剂具有毒性或腐蚀性,副产物多,缺乏安全性,主要应用于化工行业,不适宜作为食品添加剂和医药。生物合成条件温和、专一性强、副产物少、安全性高,因此以生物合成法生产食品或医药级GABA是一条较理想的途径。
谷氨酸脱羧酶(Glutamate decarboxylase,GAD)是生物体内催化谷氨酸发生α-脱羧生成GABA的唯一的酶。谷氨酸脱羧酶是一种依赖于5’-磷酸吡哆醛的脱羧酶,将L-谷氨酸的α-羧基脱去,反应产物为CO2和γ-氨基丁酸,其催化反应如下图。
HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH→CO2+HOOC-CH2-CH2-CH2-NH2
目前已在多种微生物中发现了GAD的存在,利用微生物中的GAD催化谷氨酸生产GABA,不受资源、环境和空间的限制,具有显著的优点。通过检索,查到下列利用不同微生物生产γ-氨基丁酸的文献:【文摘】用海藻酸钙包埋法将大肠杆菌细胞制成固定化细胞,与1%谷氨酸溶液进行间歇反应、连续搅拌式反应及连续柱式反应生产GABA,间歇反应5小时转化率达到了100%;连续搅拌式反应在三角瓶反应器中进行,以6ml/h的流速输入底物溶液和输出反应液,转化率达85%;在连续柱式反应器中反应,控制流速12ml/h,转化率达95%。赵景联等,生物工程学报,1989,5(2):124-128。【文摘】用海藻酸钙包埋法将大肠杆菌细胞制成固定化细胞,对后道味精母液提取谷氨酸后的废液进行转化生产GABA,GABA含量达到了98.94%,收率为49.65%。章汝平等,长沙电力学院学报(自然科学版),1998,13(4):433-435。【文摘】介绍了对Koji制作中GABA的变化,GABA含量达到了120μg/g。Kono I等,Biosci.Biotechnol.Bioenchem.,2000,64(3):617-619。【文摘】利用Monascus purpuresuNTU601进行固体发酵,GABA含量达到了5004mg/kg。Wang JJ等,J.Ind.Microbiol.Biotechnol.,2003,30:669-676。【文摘】报道了采用Monascus purpureus CCRC31615进行固体发酵,GABA含量达到了1200mg/kg。Su YC等,J.Ind.Microbiol.Biotechnol.,2003,30(1):41-46。【文摘】介绍了从生产奶酪的菌株中分离到一株Lactococcus lactis 01-7,用于奶酪生产,奶酪的GABA含量达到了250mg/100ml。许建军,博士学位论文,江南大学,2004年2月。【文摘】也对高产GABA乳酸菌筛选和发酵条件进行了报道,发酵液中的GABA达到3.1g/l。刘清等,氨基酸和生物资源,2004,26(1):40-43。【文摘】报道了利用Lactobacillus brevisIFO12005对酒糟进行发酵,GABA含量达到了10.18mM,通过离心、絮凝、脱色和脱臭处理获得了较好的GABA溶液,可用于食品强化GABA。Yokoyama S等,J.Biosci.Bioeng.,2002,93(1):95-97。【文摘】采用Lactobacillus plantarum利用含有米糠抽提液的培养基发酵生产GABA,在干粉中含量达到了5%。爱宕世高等,食品科学,2001,No.8,81-85。【文摘】从韩国传统食品Kimchi中分离的Lactobacillus brevis OPK-3合成GABA的能力为84.292mg/L/h。将其谷氨酸脱羧酶基因克隆并在大肠杆菌UT481中表达,表达产物分子量为53.4kDa,GAD的活力显著提高。Park K.B.,Oh S.H.,Biores.Technol.,2007,98:312-319。【文摘】将Lactobacillus brevis的谷氨酸脱羧羧酶基因与大肠杆菌-芽孢杆菌穿梭载体pLip连接后转化枯草杆菌168,得到的重组芽孢杆菌合成GABA的能力明显高于对照。将重组芽孢杆菌接入韩国传统食品Chungkukjang后,也提高了食品中GABA的含量。Park K.B.,OhS.H.,Biotechnol.Lett.,2006,28:1459-1463。
本发明课题组专利“利用唾液链球菌嗜热亚种生产γ-氨基丁酸的方法”,公开号:CN1710088,公开日:2005.12.21,该专利公开了以唾液链球菌嗜热亚种(Streptococcusthermophilus)为菌种,作用于谷氨酸、谷氨酸盐、含谷氨酸或谷氨酸盐的物质,使谷氨酸的α-羧基发生脱羧作用,从而生成γ-氨基丁酸,该法属于生物合成法。本发明涉及的谷氨酶脱羧酶基因即来自该菌株。
三、发明内容
技术问题
本发明的目的是提供一种乳酸菌谷氨酸脱羧酶基因、表达产物及其用途。来自于唾液链球菌嗜热亚种谷氨酸脱羧酶基因的表达产物重组谷氨酸脱羧酶,用于生产γ-氨基丁酸。
技术方案
一种乳酸菌谷氨酸脱羧酶全长基因,其序列为SEQ ID NO.1,来自唾液链球菌嗜热亚种Streptococcus thermophilus,长1380bp。该基因是一个以前没有人发现过的DNA序列,其碱基组成为
碱基      数目    百分比
A         401     29.06
C         229     16.59
G         350     25.36
T         400     28.99
G+C       579     41.96
该基因编码的推导氨基酸序列为SEQ ID NO.2。其表达产物重组谷氨酸脱羧酶,分子量为52.4kDa。重组谷氨酸脱羧酶在生产γ-氨基丁酸方面的应用,可高效地将谷氨酸转变为γ-氨基丁酸,其最佳反应温度为55℃,最佳反应pH为5.0。
有益效果
目前谷氨酸脱羧酶基因已公布的乳酸菌有Lactobacillus brevis,Lactobacillus reuteri,Lactobacillus plantarum和Lactococcus lactis,本发明人克隆的唾液链球菌嗜热亚种谷氨酸脱羧酶基因为国际上首次报道。
本发明人在前期工作中分离到一株具有高活力谷氨酸脱羧酶的唾液链球菌嗜热亚种,在分析数种细菌谷氨酸脱羧酶蛋白质序列后,发现一些高度保守的氨基酸序列。通过简并PCR以及SiteFinding PCR技术,克隆出嗜热链球菌的谷氨酸脱羧酶全长基因。
在该基因两端分别加上NcoI和EcoRI限制酶识别序列,与经相同限制酶消化的pET-DsbA连接并转化大肠杆菌表达宿主菌BL21(DE3)pLysS,实现了异源表达。
利用本发明基因,实现在大肠杆菌中的重组表达,克服了厌氧发酵的乳酸菌细胞产量低的缺点,可为人们提供大量的乳酸菌谷氨酸脱羧酶,也为以后构建安全的谷氨酸脱羧酶基因工程菌奠定了基础。而且该基因的表达产物最适反应温度为55℃,明显高于其他乳酸菌的谷氨酸脱羧酶,与现有技术中的谷氨酸脱羧酶相比,反应时不易污染杂菌,在工业应用上具有优势。
四、具体实施方式
实施例1:唾液链球菌嗜热亚种谷氨酸脱羧酶基因的克隆
将唾液链球菌嗜热亚种(Streptococcus thermophilus)(见参考文献:谷氨酸脱羧酶活力测定中GABA比色定量方法研究,食品科学,2006,27:205-209)接入100ml MRS培养基,40℃静置培养12小时。离心收集菌体,用上海赛百盛公司基因组DNA提取试剂盒提取唾液链球菌嗜热亚种的基因组DNA。
从NCBI网站中搜索几种细菌谷氨酸脱羧酶,进行生物信息学分析,用CODEHOP程序(Timothy M.R.,Emily R.S.,Jorja G.H.et al.Consensus-degenerate hybrid oligonucleotideprimers for amplification of distantly related sequences.Nucleic Acids Res.,1998,26:1628~1635.)设计出两个简并引物:
引物15’GGTACATCTACAATTGGTTCTTCTGARGCNTGYATG 3’
引物25’AAACCACCAGAAGCAGCRTCNACRTGNAT 3’
在100μl体系中,引物终浓度各为1μM,dNTPs终浓度为0.2mM,唾液链球菌嗜热亚种基因组DNA10ng,4U Taq DNA聚合酶。扩增程序为94℃ 3min;30×(94℃ 30s,59℃ 50s,72℃40s);72℃ 10min。琼脂糖凝胶电泳,切胶,采用天为时代试剂盒回收,将回收的PCR产物与TaKaRa公司pMD19-T vector连接,转化E.coli DH5α,涂于含有IPTG、X-gal、氨苄青霉素的LB平板,37℃培养13-14小时,挑白色菌落,振荡培养,提取质粒,确定连接成功后送到上海生工测序。
根据获得的谷氨酸脱羧酶基因部分序列,设计以下引物,进行SiteFinding PCR(TanG.,Gao Y.,Shi M.,et al.SiteFinding-PCR:a simple and efficient PCR method for chromosomewalking.Nucleic Acids Res.,2005,33:e122.),以获得全长序列。
Finder1 5’CACGACACGCTACTCAACACACCACCTCGCACAGCGTCCAAGCGGC
           CGCNNNNNNGCCT 3’
Finder2 5’CACGACACGCTACTCAACACACCACCTCGCACAGCGTCCAAGCGGC
           CGCNNNNNNATGC 3’
SFP1 5’CACGACACGCTACTCAACAC 3’
SFP2 5’ACTCAACACACCACCTCGCACAGC 3’
gspF1 5’CGCCGATGGCAAGAAAAACGTAAAGC 3’
gspF2 5’ATGAGCTCGGCAGTTCAAGTTTGTTGG 3’
gspF3 5’GGTGTGGTTGCCATCATGGGTGTG 3’
gspR1 5’GGATCCCATCCAAAACTTTAGCAATCTTGTC 3’
gspR2 5’CACACCCATGATGGCAACCACACC 3’
gspR3 5’GCCATCGGCGTTTCAAAGCCAAACCACC 3’
SiteFinding PCR:
                            扩增上游部分             扩增下游部分
10×PCR buffer              2μl                     2μl
25mM MgCl2                 1.2μl                   1.2μl
10μM  Finder1              1μl           Finder2   1μl
2.5mM dNTPs                 2μl                     2μl
唾液链球菌嗜热亚种基因组DNA 5ng                      5ng
ddH2O                up to 20μl              up to 20μl
Taq DNA聚合酶(1U/μl)       0.5μl                   0.5μl
将上述混合液短暂离心,置于MJ Research PCR热循环仪PTC-100中,PCR程序如下:92℃ 2min;95℃ 1min;25℃ 1min;Slope+43℃,0.2/sec;68℃ 10min。
反应结束后,置于冰上,往反应液中加入:
20μM SFP1                  2.5μl                   2.5μl
10μM gspR1                 1μl               gspF1 1μl
25mM MgCl2                 0.3μl                   0.3μl
10×PCR buffer              0.5μl                   0.5μl
ddH2O                      0.7μl                   0.7μl
将上述混合液短暂离心,置于MJ Research PCR热循环仪PTC-100中,PCR程序如下:94℃ 1min;30×(95℃ 10s;68℃ 6min);72℃ 10min。反应结束后,从PCR产物中各取1μl,加入99μl ddH2O,分别作为以下PCR扩增的模板。
10×PCR buffer       5μl        5μl        5μl        5μl
10μM gsp primer     5μl gspR2  5μl gspR3  5μl gspF2  5μl gspF3
10μM SFP            25μl       5μl        5μl        5μl
2.5mM dNTPs          4μl        4μl        4μl        4μl
25mM MgCl2          3μl        3μl        3μl        3μl
模板                  2μl     2μl      2μl    2μl
ddH2O                25μl    25μl     25μl   25μl
Taq DNA聚合酶(1U/μl) 1μl     1μl      1μl    1μl
短暂离心,置于MJ Research PCR热循环仪PTC-100中,PCR程序如下:94℃ 1min;30×(95℃ 10s;68℃ 6min);72℃10min。PCR结束后各取5μl反应液走琼脂糖凝胶电泳,确定有特异性条带出现。
将PCR产物纯化后与TaKaRa公司的pMD19-T vector连接,转化E.coli DH5α,涂于含有IPTG、X-gal、氨苄青霉素的LB平板,37℃培养13-14小时,挑白色菌落,振荡培养,提取质粒,确定连接成功后送到上海生工测序。
用计算机分析测序结果,发现一个长1380bp的ORF,即唾液链球菌嗜热亚种谷氨酸脱羧酶基因gad,编码一个由459个氨基酸组成的蛋白质。
实施例2:谷氨酸脱羧酶基因原核表达载体构建
根据获得的谷氨酸脱羧酶基因序列,设计两个引物,上游引物加上NcoI识别序列(为了加上NcoI识别序列CCATGG,在谷氨酸脱羧酶基因起始密码子ATG与第二个密码子AAT之间插入了一个密码子GGC,以使NcoI从该位点切割,重组谷氨酸脱羧酶氨基酸序列也相应地比天然酶的序列多了一个甘氨酸),下游引物加上EcoRI识别序列(下划线部分为限制酶识别序列):
上游引物5’CGA CCATGGGCAATGAGAAGCTATTCAGAG 3’
下游引物5’GAC GAATTCTTAATGATGGAAGCCACTGCG 3’
按照下列PCR体系加入各成分,扩增谷氨酸脱羧酶基因:
10×Pfu PCR buffer          10μl
10μM上游引物               10μl
10μM下游引物               10μl
2.5mM dNTPs                 8μl
嗜热链球菌基因组DNA         10ng
ddH2O                up to 100μl
Pfu DNA聚合酶               5U
PCR程序为94℃ 2min;30×(94℃ 45s;58℃ 50s;72℃ 4min);72℃ 10min。
用天为时代PCR产物纯化试剂盒纯化PCR产物,加NcoI、EcoRI双酶切,灭活,乙醇沉淀,ddH2O重溶,与适量的用相同限制酶消化的载体pET-DsbA(购自深圳勤宝升公司)连接,转化大肠杆菌DH5α。从转化平板上随机挑取几个菌落,接入LB液体培养基,振荡培养,小量提取质粒,电泳,以电泳滞后的质粒为模板进行PCR验证,确定连接成功后送到上海生工测序。
实施例3:嗜热链球菌谷氨酸脱羧酶在大肠杆菌中的表达
将含有唾液链球菌嗜热亚种谷氨酸脱羧酶基因的表达质粒pET-gad转化大肠杆菌表达宿主菌株BL21(DE3)pLysS(购自深圳勤宝升公司),在37℃培养10-11小时后挑取小菌落,接入含有氨苄青霉素的50ml LB液体培养基,70-90rpm 30℃培养过夜,按照1∶40的体积比取种子液加入到含有氨苄青霉素的100ml LB液体培养基,35℃ 180rpm振荡2-3小时至OD600约为0.6时加IPTG(终浓度100μg/ml)诱导。1.5小时后离心收集菌体。破碎菌体,按照《酶工程》(郭勇主编,中国轻工业出版社,2000年)所述方法提取谷氨酸脱羧酶,将酶液与含谷氨酸或谷氨酸盐的物质混合(也可以不破碎菌体,直接利用菌体与谷氨酸或谷氨酸盐溶液反应),在pH3.2~8.0,20~80℃下反应,得到含γ-氨基丁酸的转化液,其最佳反应温度为55℃,最佳反应pH为5.0。
                         序列表
<110>南京农业大学
<120>乳酸菌谷氨酸脱羧酶基因的克隆、表达及应用
<130>说明书
<140>00
<141>2007-05-09
<160>4
<170>PatentIn version 3.1
<210>1
<211>1380
<212>DNA
<213>Streptococcus thermophilus(嗜热链球菌)
<220>
<221>嗜热链球菌谷氨酶脱羧酶基因
<222>(1)..(1380)
<223>
<400>1
atgaatgaga agctattcag agagattatg gagattaatc caatctatgc tcgccccgga      60
gaaaacactg aggcaccaag gtttaaaatg ccaacagatg cgatgttacc agagactgct     120
taccaaattg ttcatgacga atcaatgatg gatggtaatg cccgtttgaa tttggcaaca     180
tttgtttcca cttggatgga tgaacgagca gataaattgt atcgggaagc ttttgacaaa     240
aatgctattg ataaagacga gtatccagag actgctcgta tcgagaccta ttgttggaca     300
atgttggctg atttgtggca tgcaccgaaa ccaaaagaaa ctatcggctg ttctaccact     360
ggttcttcag aagcgtgtat gttaggtggt ttggctttga aacgccgatg gcaagaaaaa     420
cgtaaagcag aaggtaagcc tattgacaag ccaaatttgg taatgagctc ggcagttcaa     480
gtttgttgga aaaagttttg caattatttc gatgtggagc cacgttatgt accaatcagt     540
ttagaacaca aagttttaga tggatatgaa ttagaaaaat acgtggatga gaataccatt     600
ggtgtggttg ccatcatggg tgtgacttac actgggatgt atgaaccggt agacaagatt     660
gctaaagttt tggatgggat ccaagaaaaa actggactgg atatccaaat ccatgtggat     720
gctgcttccg gtggaatgat cgcacctttt ttacaaccgg ataatgtatg ggattttcgt     780
ttagaacgcg tagcttctat caatacttca ggtcataagt atgggttggt ttatcctgga     840
ttaggctggg tagtgtggcg tgattgtcag tcactgcctg acagtttgat ttttaaagta     900
agttatctgg gaggaacgat gccgacgttc gctttgaatt tctcacgtcc gggggcgcag     960
attctgttgc aatattgggc gtttttgcgt tacggttttg aaggttataa aaaagtacaa    1020
ggtgccacaa gtgatgtggc gcgttatttg gctaatgaga ttaaaaagat tggccccttt    1080
gagttgtgga atgatgcttc ggatattccg gtgtttgctt ggatgatgaa aaaagatcaa    1140
aaacacaatt gggggcttta tgatctatct gatcggttac ggatgaaagg ctggttgata    1200
ccagcgtatc cgatgccaac caatttaaca gatttgactg ttcaacgaat cgttgtgcga    1260
aacggtttgg ggatggatct agcggatcaa ttgattaacg atatgaaaac cgaagtcgct    1320
tatcttgaaa aattggatca gccactaccg gaaaatcatc gcagtggctt ccatcattaa    1380
<210>2
<211>459
<212>PRT
<213>Streptococcus thermophilus(嗜热链球菌)
<220>
<221>嗜热链球菌谷氨酸脱羧酶
<222>(1)..(459)
<223>
<400>2
Met Asn Glu Lys Leu Phe Arg Glu Ile Met Glu Ile Asn Pro Ile Tyr
1               5                   10                  15
Ala Arg Pro Gly Glu Asn Thr Glu Ala Pro Arg Phe Lys Met Pro Thr
            20                  25                  30
Asp Ala Met Leu Pro Glu Thr Ala Tyr Gln Ile Val His Asp Glu Ser
        35                  40                  45
Met Met Asp Gly Asn Ala Arg Leu Asn Leu Ala Thr Phe Val Ser Thr
    50                  55                  60
Trp Met Asp Glu Arg Ala Asp Lys Leu Tyr Arg Glu Ala Phe Asp Lys
65                  70                  75                  80
Asn Ala Ile Asp Lys Asp Glu Tyr Pro Glu Thr Ala Arg Ile Glu Thr
                85                  90                  95
Tyr Cys Trp Thr Met Leu Ala Asp Leu Trp His Ala Pro Lys Pro Lys
            100                 105                 110
Glu Thr Ile Gly Cys Ser Thr Thr Gly Ser Ser Glu Ala Cys Met Leu
        115                 120                 125
Gly Gly Leu Ala Leu Lys Arg Arg Trp Gln Glu Lys Arg Lys Ala Glu
    130                 135                 140
Gly Lys Pro Ile Asp Lys Pro Asn Leu Val Met Ser Ser Ala Val Gln
145                 150                 155                 160
Val Cys Trp Lys Lys Phe Cys Asn Tyr Phe Asp Val Glu Pro Arg Tyr
                165                 170                 175
Val Pro Ile Ser Leu Glu His Lys Val Leu Asp Gly Tyr Glu Leu Glu
            180                 185                 190
Lys Tyr Val Asp Glu Asn Thr Ile Gly Val Val Ala Ile Met Gly Val
        195                 200                 205
Thr Tyr Thr Gly Met Tyr Glu Pro Val Asp Lys Ile Ala Lys Val Leu
    210                 215                 220
Asp Gly Ile Gln Glu Lys Thr Gly Leu Asp Ile Gln Ile His Val Asp
225                 230                 235                 240
Ala Ala Ser Gly Gly Met Ile Ala Pro Phe Leu Gln Pro Asp Asn Val
                245                 250                 255
Trp Asp Phe Arg Leu Glu Arg Val Ala Ser Ile Asn Thr Ser Gly His
            260                 265                 270
Lys Tyr Gly Leu Val Tyr Pro Gly Leu Gly Trp Val Val Trp Arg Asp
        275                 280                 285
Cys Gln Ser Leu Pro Asp Ser Leu Ile Phe Lys Val Ser Tyr Leu Gly
    290                 295                 300
Gly Thr Met Pro Thr Phe Ala Leu Asn Phe Ser Arg Pro Gly Ala Gln
305                 310                 315                 320
Ile Leu Leu Gln Tyr Trp Ala Phe Leu Arg Tyr Gly Phe Glu Gly Tyr
                325                 330                 335
Lys Lys Val Gln Gly Ala Thr Ser Asp Val Ala Arg Tyr Leu Ala Asn
            340                 345                 350
Glu Ile Lys Lys Ile Gly Pro Phe Glu Leu Trp Asn Asp Ala Ser Asp
        355                 360                 365
Ile Pro Val Phe Ala Trp Met Met Lys Lys Asp Gln Lys His Asn Trp
    370                 375                 380
Gly Leu Tyr Asp Leu Ser Asp Arg Leu Arg Met Lys Gly Trp Leu Ile
385                 390                 395                 400
Pro Ala Tyr Pro Met Pro Thr Asn Leu Thr Asp Leu Thr Val Gln Arg
                405                 410                 415
Ile Val Val Arg Asn Gly Leu Gly Met Asp Leu Ala Asp Gln Leu Ile
            420                 425                 430
Asn Asp Met Lys Thr Glu Val Ala Tyr Leu Glu Lys Leu Asp Gln Pro
        435                 440                 445
Leu Pro Glu Asn His Arg Ser Gly Phe His His
    450                 455
<210>3
<211>30
<212>DNA
<213>人工合成
<220>
<221>嗜热链球菌谷氨酶脱羧酶基因上游引物
<222>(1)..(30)
<223>
<400>3
cgaccatggg caatgagaag ctattcagag                                       30
<210>4
<211>30
<212>DNA
<213>人工合成
<220>
<221>嗜热链球菌谷氨酶脱羧酶基因下游引物
<222>(1)..(30)
<223>
<400>4
gacgaattct taatgatgga agccactgcg                                       30

Claims (4)

1、一种乳酸菌谷氨酸脱羧酶基因,其序列为SEQ ID NO.1,来自唾液链球菌嗜热亚种(Streptococcus thermophilus),长1380bp。
2、权利要求1所述基因编码的推导氨基酸序列为SEQ ID NO.2。
3、权利要求2所述谷氨酸脱羧酶基因的表达产物重组谷氨酸脱羧酶,分子量为52.4kDa。
4、根据权利要求3所述的重组谷氨酸脱羧酶在生产γ-氨基丁酸方面的应用。
CN2007100222223A 2007-05-10 2007-05-10 乳酸菌谷氨酸脱羧酶基因的克隆、表达及应用 Expired - Fee Related CN101063144B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007100222223A CN101063144B (zh) 2007-05-10 2007-05-10 乳酸菌谷氨酸脱羧酶基因的克隆、表达及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007100222223A CN101063144B (zh) 2007-05-10 2007-05-10 乳酸菌谷氨酸脱羧酶基因的克隆、表达及应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101063144A true CN101063144A (zh) 2007-10-31
CN101063144B CN101063144B (zh) 2010-09-15

Family

ID=38964427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007100222223A Expired - Fee Related CN101063144B (zh) 2007-05-10 2007-05-10 乳酸菌谷氨酸脱羧酶基因的克隆、表达及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101063144B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101914560A (zh) * 2010-09-01 2010-12-15 浙江大学 谷氨酸脱羧酶的变体基因及其用途
CN101921791A (zh) * 2010-09-01 2010-12-22 浙江大学 谷氨酸脱羧酶c末端缺失的变体基因及其用途
CN102719500A (zh) * 2012-07-06 2012-10-10 天津启仁医药科技有限公司 一种固定化酶法连续转化生产γ-氨基丁酸的方法
CN103031322A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 浙江大学宁波理工学院 谷氨酸脱羧酶热稳定变体g311p基因及其用途
CN103484419A (zh) * 2013-10-10 2014-01-01 南京工业大学 一种谷氨酸脱羧酶重组菌及其构建方法和应用
CN106520802A (zh) * 2016-12-29 2017-03-22 安徽农业大学 一种提高乳酸菌耐胁迫能力的gad基因及其应用
CN111378611A (zh) * 2018-12-29 2020-07-07 杭州唯铂莱生物科技有限公司 一种谷氨酸脱羧酶重组菌及其构建方法和应用

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0513343B1 (pt) * 2004-07-15 2020-11-03 Dsm Ip Assets B.V microrganismo transformado selecionado a partir da espécie escherichia coli (e.coli) e processo para síntese bioquímica de 1,4-butanodiamina a partir do referido microrganismo
CN1332036C (zh) * 2005-06-24 2007-08-15 南京农业大学 利用唾液链球菌嗜热亚种生产γ-氨基丁酸的方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101921791A (zh) * 2010-09-01 2010-12-22 浙江大学 谷氨酸脱羧酶c末端缺失的变体基因及其用途
CN101914560B (zh) * 2010-09-01 2011-12-14 浙江大学 谷氨酸脱羧酶的变体基因及其用途
CN101921791B (zh) * 2010-09-01 2012-05-09 浙江大学 谷氨酸脱羧酶c末端缺失的变体基因及其用途
CN101914560A (zh) * 2010-09-01 2010-12-15 浙江大学 谷氨酸脱羧酶的变体基因及其用途
CN103031322B (zh) * 2011-09-30 2014-10-22 浙江大学宁波理工学院 谷氨酸脱羧酶热稳定变体g311p基因及其用途
CN103031322A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 浙江大学宁波理工学院 谷氨酸脱羧酶热稳定变体g311p基因及其用途
CN102719500A (zh) * 2012-07-06 2012-10-10 天津启仁医药科技有限公司 一种固定化酶法连续转化生产γ-氨基丁酸的方法
CN103484419A (zh) * 2013-10-10 2014-01-01 南京工业大学 一种谷氨酸脱羧酶重组菌及其构建方法和应用
CN103484419B (zh) * 2013-10-10 2015-08-05 南京工业大学 一种谷氨酸脱羧酶重组菌及其构建方法和应用
CN106520802A (zh) * 2016-12-29 2017-03-22 安徽农业大学 一种提高乳酸菌耐胁迫能力的gad基因及其应用
CN106520802B (zh) * 2016-12-29 2019-10-18 安徽农业大学 一种提高乳酸菌耐胁迫能力的gad基因及其应用
CN111378611A (zh) * 2018-12-29 2020-07-07 杭州唯铂莱生物科技有限公司 一种谷氨酸脱羧酶重组菌及其构建方法和应用
CN111378611B (zh) * 2018-12-29 2022-02-22 杭州唯铂莱生物科技有限公司 一种谷氨酸脱羧酶重组菌及其构建方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN101063144B (zh) 2010-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1179043C (zh) 突变型磷酸烯醇丙酮酸羧化酶,其基因,和氨基酸的生产方法
CN1250716C (zh) 新的突变谷氨酰胺合成酶和产生氨基酸的方法
CN1180082C (zh) 新的突变型n-乙酰谷氨酸合酶和l-精氨酸生产方法
CN1110560C (zh) 发酵生产l-氨基酸的方法
CN1121500C (zh) 一种生产二羧酸的方法
CN101063144A (zh) 乳酸菌谷氨酸脱羧酶基因的克隆、表达及应用
CN109576317B (zh) 酶法制备r-3-氨基丁酸的方法
CN1852978A (zh) 制备无-氨基有机酸的方法
CN1854303A (zh) 发酵制造s-腺苷甲硫氨酸的方法
CN109735522B (zh) 一种L-天冬氨酸-α-脱羧酶突变体及其应用
CN1168415A (zh) 编码可提高耐热性的脱氨基甲酰酶的dna及其用途
CN1729288A (zh) 新型腈水合酶
CN1163616C (zh) 制备鸟苷二磷酸-岩藻糖的方法
CN1539983A (zh) L-甲硫氨酸的发酵制造方法
CN1271017A (zh) 用于生产木糖醇的方法
CN1250568C (zh) 参与活化腈水合酶的蛋白以及编码它的基因
CN1685058A (zh) 制备具有抗高血压特性的肽的方法
CN101045933A (zh) 一种适冷蛋白酶的基因mcp01及其制备方法
CN116286703B (zh) L-丙氨酸脱氢酶突变体、工程菌及应用
CN1788087A (zh) 醋酸菌的乙醇脱氢酶基因
CN106701649B (zh) 生产l-谷氨酰胺的菌株和生产l-谷氨酰胺的方法
CN108546697A (zh) 酶法制备beta丙氨酸
CN1183248C (zh) 环状缩肽合成酶及其基因、以及环状缩肽的大规模生产系统
Hossain et al. Integrating error-prone PCR and DNA shuffling as an effective molecular evolution strategy for the production of α-ketoglutaric acid by l-amino acid deaminase
CN1802093A (zh) 具有心率降低特性的混合物

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100915

Termination date: 20110510