CN107630053A - 一种生产β‑丙氨酸的方法及其专用工程菌 - Google Patents

一种生产β‑丙氨酸的方法及其专用工程菌 Download PDF

Info

Publication number
CN107630053A
CN107630053A CN201610565703.8A CN201610565703A CN107630053A CN 107630053 A CN107630053 A CN 107630053A CN 201610565703 A CN201610565703 A CN 201610565703A CN 107630053 A CN107630053 A CN 107630053A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sequence
amino acid
protein
alanine
bacterium
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.)
Pending
Application number
CN201610565703.8A
Other languages
English (en)
Inventor
胡美荣
王雷
陶勇
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.)
Institute of Microbiology of CAS
Original Assignee
Institute of Microbiology of CAS
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 Institute of Microbiology of CAS filed Critical Institute of Microbiology of CAS
Priority to CN201610565703.8A priority Critical patent/CN107630053A/zh
Publication of CN107630053A publication Critical patent/CN107630053A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种生产β‑丙氨酸的方法及其专用工程菌。本发明提供了一种生产β‑丙氨酸的方法,包括如下步骤:以L‑天冬氨酸和5′‑磷酸吡哆醛为原料,在工程菌的作用下,生产β‑丙氨酸;所述工程菌为表达功能蛋白的重组菌,是将编码所述功能蛋白的功能基因导入出发菌得到的;所述功能蛋白为序列表的序列1所示的蛋白质或序列表的序列3所示的蛋白质。本发明提供的方法和重组菌在将来β‑丙氨酸的生物合成中具有重大的应用潜力。

Description

一种生产β-丙氨酸的方法及其专用工程菌
技术领域
本发明涉及一种生产β-丙氨酸的方法及其专用工程菌。
背景技术
β-丙氨酸(β-alanine),即3-氨基丙酸(3-aminopropanoic acid),是自然界存在的唯一一种非蛋白质氨基酸,也是一种β型氨基酸,β-丙氨酸可用于合成泛酸/泛酸钙、肌肽、帕米膦酸钠、巴柳氮等,在医药、饲料、食品、电镀等领域应用广泛。
目前,化学合成仍是生产β-丙氨酸的主要方法,包括丙烯腈氨化水解法、丙烯酸/酯氨化法及β-氨基丙腈水解法。然而,化学合成法存在原料成本高、产生腈类三废、工艺条件苛刻(高温高压、强酸强碱的反应环境)、副产物多纯化难等问题。
目前生物法生产β-丙氨酸主要有以下几种方法:
(1)使用藤黄八叠球菌将丙烯酸转化为β-丙氨酸,转化率为54%左右;
(2)以富马酸为底物,采用含氨基裂解酶的大肠杆菌细胞进行酶催化生产β-丙氨酸,但是该方法不仅工艺条件复杂,转化率低,而且生产周期长,副产物较多;
(3)以β-氨基丙腈为底物,采用产腈水解酶的基因工程菌进行催化生产β-丙氨酸,但是该方法底物浓度过高,会产生副产物β-氨基丙酰胺。
发明内容
本发明的目的是提供一种生产β-丙氨酸的方法及其专用工程菌。
本发明提供了一种生产β-丙氨酸的方法,包括如下步骤:以L-天冬氨酸和5′-磷酸吡哆醛为原料,在工程菌的作用下,生产β-丙氨酸;所述工程菌为表达功能蛋白的重组菌,是将编码所述功能蛋白的功能基因导入出发菌得到的;
所述功能蛋白为如下(a)或(b)或(c):
(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;
(b)由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质;
(c)将序列1的氨基酸序列或序列3的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的其衍生的蛋白质。
所述功能基因为如下1)或2)或3)的DNA分子:
1)编码区如序列表中序列2所示的DNA分子;
2)编码区如序列表中序列4所示的DNA分子;
3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA序列杂交且编码所述功能蛋白的DNA分子;
4)与1)或2)限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%以上同源性且编码所述功能蛋白的DNA分子。
上述严格条件可为用0.1×SSPE(或0.1×SSC),0.1%SDS的溶液,在DNA或者RNA杂交实验中65℃下杂交并洗膜。
所述方法中,L-天冬氨酸和5′-磷酸吡哆醛的配比为:5-500g:5-500μmol。所述方法中,L-天冬氨酸和5′-磷酸吡哆醛的配比为:50g:50μmol。
所述方法中,工程菌、L-天冬氨酸和5′-磷酸吡哆醛的配比为:10g:5-500g:5-500μmol。所述方法中,工程菌、L-天冬氨酸和5′-磷酸吡哆醛的配比为:10g:50g:50μmol。
所述方法中采用液相反应体系;初始反应体系中,L-天冬氨酸的浓度为5-500g/L,5′-磷酸吡哆醛的浓度为5-500μM。所述方法中采用液相反应体系;初始反应体系中,L-天冬氨酸的浓度为50g/L,5′-磷酸吡哆醛的浓度为50μM。
所述方法中采用液相反应体系;初始反应体系中,工程菌的浓度为1-100g/L,L-天冬氨酸的浓度为5-500g/L,5′-磷酸吡哆醛的浓度为5-500μM。所述方法中采用液相反应体系;初始反应体系中,工程菌的浓度为10g/L,L-天冬氨酸的浓度为50g/L,5′-磷酸吡哆醛的浓度为50μM。
所述液相反应体系的溶剂为磷酸盐缓冲液(PBS缓冲液)或醋酸盐缓冲液。
所述磷酸盐缓冲液为50mM的PBS缓冲液。
所述液相反应体系由工程菌、L-天冬氨酸、TritonX-100和磷酸盐缓冲液组成。
初始反应体系中,TritonX-100的浓度为0.01%-1%(体积百分含量),具体可为0.1%(体积百分含量)。
所述液相反应体系的pH为6.0-8.0,具体可为6.0-7.0,更具体可为7.0。
所述方法中,反应温度可为30℃-40℃(具体可为37℃)。
所述方法中,反应时间可为3小时以上,具体可为3-12小时、6-12小时或9-12小时,更具体可为3小时、6小时、9小时或12小时。
所述方法中,在振荡条件下进行反应。所述振荡具体可为80rpm振荡。
所述出发菌可为大肠杆菌。所述出发菌具体可为大肠杆菌BW25113、大肠杆菌ΔasnB、大肠杆菌ΔasnA、大肠杆菌ΔansA、大肠杆菌ΔnadB、大肠杆菌ΔlysC、大肠杆菌ΔaspA、大肠杆菌ΔpurA或大肠杆菌ΔargG。
所述功能基因通过重组质粒导入出发菌;所述重组质粒是将所述功能基因插入出发载体得到的。所述重组质粒具体可为:将载体pBAD/HisB的XhoI和PstI酶切位点之间的小片段取代为了序列表的序列2所示的双链DNA分子或序列表的序列4所示的双链DNA分子,得到的重组质粒。
所述工程菌具体可先进行如下处理:
(1)将工程菌培养至OD600nm=0.6-0.8(具体可为0.7);
(2)完成步骤(1)后,在培养体系中加入L-阿拉伯糖进行诱导;
(3)完成步骤(2)后,离心收集工程菌。
所述工程菌具体可先进行如下处理:
(1)将工程菌接种至液体培养基(例如LB培养基或2YT培养基),振荡培养至OD600nm=0.6-0.8(具体可为0.7);
(2)完成步骤(1)后,在培养体系中加入L-阿拉伯糖并使其在培养体系中的浓度为0.2g/100mL,振荡培养12小时;
(3)完成步骤(2)后,离心收集工程菌。
所述工程菌具体可先进行如下处理:
(1)将工程菌接种至含50μg/mL链霉素的LB液体培养基,37℃、220rpm振荡培养至OD600nm=0.6-0.8(具体可为0.7);
(2)完成步骤(1)后,在培养体系中加入L-阿拉伯糖并使其在培养体系中的浓度为0.2g/100mL,30℃、200rpm振荡培养12小时;
(3)完成步骤(2)后,取整个培养体系,4℃、6000rpm离心15min,收集细胞沉淀,即为工程菌。
本发明还保护将重组质粒导入出发菌得到的工程菌;所述重组质粒为将所述功能基因插入出发载体得到的;所述出发菌为大肠杆菌;所述出发载体为载体pBAD/HisB。
所述重组质粒具体可为:将载体pBAD/HisB的XhoI和PstI酶切位点之间的小片段取代为了序列表的序列2所示的双链DNA分子或序列表的序列4所示的双链DNA分子,得到的重组质粒。
所述出发菌具体可为大肠杆菌BW25113、大肠杆菌ΔasnB、大肠杆菌ΔasnA、大肠杆菌ΔansA、大肠杆菌ΔnadB、大肠杆菌ΔlysC、大肠杆菌ΔaspA、大肠杆菌ΔpurA或大肠杆菌ΔargG。
本发明还保护所述重组菌在制备β-丙氨酸中的应用。
所述应用中,以L-天冬氨酸和5′-磷酸吡哆醛为原料。
L-天冬氨酸和5′-磷酸吡哆醛的配比为:5-500g:5-500μmol。所述方法中,L-天冬氨酸和5′-磷酸吡哆醛的配比为:50g:50μmol。
工程菌、L-天冬氨酸和5′-磷酸吡哆醛的配比为:10g:5-500g:5-500μmol。所述方法中,工程菌、L-天冬氨酸和5′-磷酸吡哆醛的配比为:10g:50g:50μmol。
本发明还保护一种生产β-丙氨酸的方法,包括如下步骤:以L-天冬氨酸和5′-磷酸吡哆醛为原料,在所述功能蛋白的作用下,生产β-丙氨酸。
所述方法中,L-天冬氨酸和5′-磷酸吡哆醛的配比为:5-500g:5-500μmol。所述方法中,L-天冬氨酸和5′-磷酸吡哆醛的配比为:50g:50μmol。
所述方法中采用液相反应体系;初始反应体系中,L-天冬氨酸的浓度为5-500g/L,5′-磷酸吡哆醛的浓度为5-500μM。所述方法中采用液相反应体系;初始反应体系中,L-天冬氨酸的浓度为50g/L,5′-磷酸吡哆醛的浓度为50μM。
所述液相反应体系的溶剂为磷酸盐缓冲液(PBS缓冲液)或醋酸盐缓冲液。
所述磷酸盐缓冲液为50mM的PBS缓冲液。
所述液相反应体系还包括TritonX-100。TritonX-100的浓度为0.01%-1%(体积百分含量),具体可为0.1%(体积百分含量)。
所述液相反应体系的pH为6.0-8.0,具体可为6.0-7.0,更具体可为7.0。
所述方法中,反应温度可为30℃-40℃(具体可为37℃)。
所述方法中,反应时间可为3小时以上,具体可为3-12小时、6-12小时或9-12小时,更具体可为3小时、6小时、9小时或12小时。
所述方法中,在振荡条件下进行反应。所述振荡具体可为80rpm振荡。
所述功能蛋白的存在形式可为:完整的微生物细胞、细胞破碎液、粗酶或纯酶。
本发明的优势在于:⑴在催化合成β-丙氨酸的过程中,酶活性更稳定,从而提高L-天冬氨酸的转化率;⑵利用单敲除菌株作为宿主菌,克服了宿主菌本身对于底物L-天冬氨酸的消耗,从而提高β-丙氨酸的产率。利用本发明提供的重组菌进行催化合成β-丙氨酸,转化率可以达到92%。因此,本发明所述的重组菌在将来β-丙氨酸的生物合成中具有重大的应用潜力。
附图说明
图1为β-丙氨酸的结构示意图。
图2为L-天冬氨酸标准品和β-丙氨酸标准品的HPLC图谱。
图3为重组菌Ⅱ完成步骤4的反应体系进行步骤5的色谱图。
图4为实施例1的步骤二的6的结果。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明,但并不限定本发明。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试验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,结果取平均值。如无特殊说明,实施例中的磷酸盐缓冲液均为50mM的PBS缓冲液。对于同一条件参数下的不同次反应的色谱图来说,目标峰保留时间会有一定的误差范围,一般相差0.1min内可以视为误差,可以认定为同一目标物。实施例中的细胞浓度“g/L”中的“g”均代表细胞湿重。转化率的计算公式:某一时刻反应体系中β-丙氨酸的实际摩尔量/初始时刻反应体系中L-天冬氨酸的摩尔量×100%。
载体pBAD/HisB:Invitrogen公司,产品目录号为V430-01。大肠杆菌BW25113:Biovector NTCC INC,货号为355297。大肠杆菌ΔasnB:NBRP E.coli strain,产品目录号:ME9658。大肠杆菌ΔasnA:NBRP E.coli strain,产品目录号:JE7616。大肠杆菌ΔansA:NBRP E.coli strain,产品目录号:ME8606。大肠杆菌ΔnadB:NBRP E.coli strain,产品目录号:ME5371。大肠杆菌ΔlysC:NBRP E.coli strain,产品目录号:ME6078。大肠杆菌ΔaspA:NBRP E.coli strain,产品目录号:ME8770。大肠杆菌ΔpurA:NBRP E.coli strain,产品目录号:ME8615。大肠杆菌ΔargG:NBRP E.coli strain,产品目录号:JE5724。L-天冬氨酸(又称L-天冬氨酸标准品):购自Aladdin公司,产品目录号:A137730。β-丙氨酸(又称β-丙氨酸标准品):购自Aladdin公司,产品目录号:A105703。5′-磷酸吡哆醛(又称辅因子PLP):Aladdin公司,产品目录号:P101874。β-丙氨酸的结构示意图见图1。
实施例1、构建重组菌并应用重组菌制备β-丙氨酸
一、构建重组菌
1、将序列表的序列2所示的双链DNA分子插入载体pBAD/HisB的XhoI和PstI酶切位点之间,得到重组质粒甲。根据测序结果,对重组质粒甲进行结构描述如下:在载体pBAD/HisB的XhoI和PstI酶切位点之间插入了序列表的序列2所示的双链DNA分子。序列表的序列2所示的DNA分子编码序列表的序列1所示的蛋白质。
2、将步骤1得到的重组质粒甲导入大肠杆菌BW25113,得到重组菌Ⅰ。
3、将步骤1得到的重组质粒甲导入大肠杆菌ΔasnB,得到重组菌Ⅱ。
4、将步骤1得到的重组质粒甲导入大肠杆菌ΔasnA,得到重组菌Ⅲ。
5、将步骤1得到的重组质粒甲导入大肠杆菌ΔansA,得到重组菌Ⅳ。
6、将步骤1得到的重组质粒甲导入大肠杆菌ΔnadB,得到重组菌Ⅴ。
7、将步骤1得到的重组质粒甲导入大肠杆菌ΔlysC,得到重组菌Ⅵ。
8、将步骤1得到的重组质粒甲导入大肠杆菌ΔaspA,得到重组菌Ⅶ。
9、将步骤1得到的重组质粒甲导入大肠杆菌ΔpurA,得到重组菌Ⅷ。
10、将步骤1得到的重组质粒甲导入大肠杆菌ΔargG,得到重组菌Ⅸ。
11、将载体pBAD/HisB导入导入大肠杆菌BW25113,得到对照菌Ⅰ。
12、将载体pBAD/HisB导入大肠杆菌ΔasnB,得到对照菌Ⅱ。
13、将载体pBAD/HisB导入大肠杆菌ΔasnA,得到对照菌Ⅲ。
14、将载体pBAD/HisB导入大肠杆菌ΔansA,得到对照菌Ⅳ。
15、将载体pBAD/HisB导入大肠杆菌ΔnadB,得到对照菌Ⅴ。
16、将载体pBAD/HisB导入大肠杆菌ΔlysC,得到对照菌Ⅵ。
17、将载体pBAD/HisB导入大肠杆菌ΔaspA,得到对照菌Ⅶ。
18、将载体pBAD/HisB导入大肠杆菌ΔpurA,得到对照菌Ⅷ。
19、将载体pBAD/HisB导入大肠杆菌ΔargG,得到对照菌Ⅸ。
重组菌Ⅰ、重组菌Ⅱ、重组菌Ⅲ、重组菌Ⅳ、重组菌Ⅴ、重组菌Ⅵ、重组菌Ⅶ、重组菌Ⅷ或重组菌Ⅸ中,胞内表达序列1所示的蛋白质。
二、应用重组菌制备β-丙氨酸
步骤一制备的各个重组菌分别进行如下操作:
1、取重组菌的单克隆,接种到含50μg/mL链霉素的LB液体培养基,37℃、220rpm振荡培养至OD600nm=0.7(实际应用中,OD600nm=0.6-0.8均可)。
2、完成步骤1后,在培养体系中加入L-阿拉伯糖并使其在培养体系中的浓度为0.2g/100mL,30℃、200rpm振荡培养12小时。
3、完成步骤2后,取整个培养体系,4℃、6000rpm离心15min,收集细胞沉淀。
4、制备β-丙氨酸。
反应体系的组成:步骤3得到的细胞沉淀、L-天冬氨酸、TritonX-100、5′-磷酸吡哆醛和pH7.0的磷酸盐缓冲液。反应体系中,各组分的初始浓度如下:细胞10g/L、L-天冬氨酸50g/L、TritonX-100 0.1%(体积百分含量)、5′-磷酸吡哆醛50μM。
反应条件:37℃、80rpm振荡12小时。
反应过程中采用2M HCl控制反应体系的pH为7.0。
5、检测β-丙氨酸含量
(1)完成步骤4后,取反应体系,6000rpm离心15min,收集上清液。
(2)用蒸馏水稀释步骤(1)得到的上清液,得到稀释液。
(3)衍生化反应。
衍生剂的制备方法:取0.343g邻苯二甲醛和0.1472g N-乙酰-L-半胱氨酸,再加入5mL无水乙醇,然后用蒸馏水定容到25mL。
衍生反应:取300μL步骤(2)得到的稀释液,加入360μL硼酸缓冲液(50mmol/L,pH9.5),混匀,再加入240μL衍生剂,继续混匀,然后80rpm、振荡20min,然后12000rpm离心2min,收集上清液。
(4)取步骤(3)得到的上清液,进行HPLC检测。
HPLC系统:Agilent 1260;色谱柱:Agilent Eclipse plus C18;
流动相:35mmol/L乙酸钠水溶液:甲醇=7:3(体积比)。
流速:1mL/min;
温度:30℃;
检测器:DAD;检测波长:334nm。
将L-天冬氨酸标准品和β-丙氨酸标准品进行上述步骤(3)和(4),HPLC图谱见图2。L-天冬氨酸标准品的出峰位置为0.957min。β-丙氨酸标准品的出峰位置为10.935min。
用β-丙氨酸标准品建立β-丙氨酸含量与峰面积的标准曲线方程如下:y=25534x+74.6,R2=0.998(其中x为HPLC色谱图中的峰面积,y为β-丙氨酸的含量,单位为g/L)。
重组菌Ⅱ完成步骤4的反应体系进行步骤5的色谱图见图3(分别在0.978min和10.986min显示出峰)。
各个重组菌进行上述步骤,β-丙氨酸的产量和转化率见表1(应用各重组菌时的结果,均为10次重复试验的平均值)。
表1
完成步骤4后反应体系中的β-丙氨酸浓度 转化率
重组菌Ⅰ 29.2g/L 84.5%
重组菌Ⅱ 31.8g/L 92.0%
重组菌Ⅲ 30.0g/L 86.7%
重组菌Ⅳ 29.1g/L 84.3%
重组菌Ⅴ 29.5g/L 85.2%
重组菌Ⅵ 29.3g/L 84.6%
重组菌Ⅶ 29.6g/L 85.7%
重组菌Ⅷ 30.1g/L 86.8%
重组菌Ⅸ 30.4g/L 87.8%
6、应用重组菌制备β-丙氨酸
反应体系的组成:重组菌Ⅱ步骤3得到的细胞沉淀、L-天冬氨酸、TritonX-100、5′-磷酸吡哆醛和pH7.0的磷酸盐缓冲液。反应体系中,各组分的初始浓度如下:细胞10g/L、L-天冬氨酸50g/L、TritonX-100 0.1%(体积百分含量)、5′-磷酸吡哆醛50μM。
反应条件:37℃、80rpm振荡。
反应过程中采用2M HCl控制反应体系的pH为7.0。
分别于0小时、1.5小时、3小时、6小时、9小时和12小时后取样,按照步骤5的方法检测β-丙氨酸含量并计算转化率。
结果见图4(10次重复试验的平均值)。
实施例2、构建重组菌并应用重组菌制备β-丙氨酸
一、构建重组菌
制备得到重组质粒乙。根据测序结果,对重组质粒乙进行结构描述如下:将载体pBAD/HisB的XhoI和PstI酶切位点之间的小片段取代为了序列表的序列4所示的双链DNA分子。序列表的序列4所示的DNA分子编码序列表的序列3所示的蛋白质。
将重组质粒乙导入大肠杆菌BW25113,得到重组菌a。
将重组质粒乙导入大肠杆菌ΔasnB,得到重组菌b。
将重组质粒乙导入大肠杆菌ΔasnA,得到重组菌c。
将重组质粒乙导入大肠杆菌ΔansA,得到重组菌d。
将重组质粒乙导入大肠杆菌ΔnadB,得到重组菌e。
将重组质粒乙导入大肠杆菌ΔlysC,得到重组菌f。
将重组质粒乙导入大肠杆菌ΔaspA,得到重组菌g。
将重组质粒乙导入大肠杆菌ΔpurA,得到重组菌h。
将重组质粒乙导入大肠杆菌ΔargG,得到重组菌i。
二、应用重组菌制备β-丙氨酸
分别取步骤一得到的各个重组菌,按照实施例1的步骤二依次进行步骤1至5。
β-丙氨酸的产量和转化率见表2(10次重复试验的平均值)。
表2
完成步骤4后反应体系中的β-丙氨酸浓度 转化率
重组菌a 25.1g/L 72.5%
重组菌b 27.8g/L 80.3%
重组菌c 26.7g/L 77.1%
重组菌d 25.3g/L 73.1%
重组菌e 25.2g/L 72.8%
重组菌f 25.3g/L 73.1%
重组菌g 25.0g/L 72.2%
重组菌h 26.5g/L 76.6%
重组菌i 26.6g/L 76.9%
对比例、
用实施例1制备的各个对照菌(对照菌Ⅰ、对照菌Ⅱ、对照菌Ⅲ、对照菌Ⅳ、对照菌Ⅴ、对照菌Ⅵ、对照菌Ⅶ、对照菌Ⅷ或对照菌Ⅸ)代替重组菌,依次进行实施例1的步骤二的1至5。
采用上述各个对照菌,完成步骤4的反应体系中β-丙氨酸的浓度均为0g/L。

Claims (10)

1.一种生产β-丙氨酸的方法,包括如下步骤:以L-天冬氨酸和5′-磷酸吡哆醛为原料,在工程菌的作用下,生产β-丙氨酸;
所述工程菌为表达功能蛋白的重组菌,是将编码所述功能蛋白的功能基因导入出发菌得到的;
所述功能蛋白为如下(a)或(b)或(c):
(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;
(b)由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质;
(c)将序列1的氨基酸序列或序列3的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的其衍生的蛋白质。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述方法中,L-天冬氨酸和5′-磷酸吡哆醛的配比为:5-500g:5-500μmol。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述方法中,工程菌、L-天冬氨酸和5′-磷酸吡哆醛的配比为:10g:5-500g:5-500μmol。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述方法中采用液相反应体系;初始反应体系中,L-天冬氨酸的浓度为5-500g/L,5′-磷酸吡哆醛的浓度为5-500μM。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述方法中采用液相反应体系;初始反应体系中,工程菌的浓度为1-100g/L,L-天冬氨酸的浓度为5-500g/L,5′-磷酸吡哆醛的浓度为5-500μM。
6.如权利要求1至5中任一所述的方法,其特征在于:所述方法中,反应条件为:30℃-40℃、3-12h。
7.如权利要求1至6中任一所述的方法,其特征在于:所述出发菌为大肠杆菌。
8.将重组质粒导入出发菌得到的重组菌;
所述重组质粒为将功能基因插入出发载体得到的;所述出发菌为大肠杆菌;所述出发载体为载体pBAD/HisB;所述功能基因为编码功能蛋白的基因;
所述功能蛋白为如下(a)或(b)或(c):
(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;
(b)由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质;
(c)将序列1的氨基酸序列或序列3的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的其衍生的蛋白质。
9.权利要求8所述重组菌在制备β-丙氨酸中的应用。
10.一种生产β-丙氨酸的方法,包括如下步骤:以L-天冬氨酸和5′-磷酸吡哆醛为原料,在功能蛋白的作用下,生产β-丙氨酸;
所述功能蛋白为如下(a)或(b)或(c):
(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;
(b)由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质;
(c)将序列1的氨基酸序列或序列3的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的其衍生的蛋白质。
CN201610565703.8A 2016-07-18 2016-07-18 一种生产β‑丙氨酸的方法及其专用工程菌 Pending CN107630053A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610565703.8A CN107630053A (zh) 2016-07-18 2016-07-18 一种生产β‑丙氨酸的方法及其专用工程菌

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610565703.8A CN107630053A (zh) 2016-07-18 2016-07-18 一种生产β‑丙氨酸的方法及其专用工程菌

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107630053A true CN107630053A (zh) 2018-01-26

Family

ID=61112118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610565703.8A Pending CN107630053A (zh) 2016-07-18 2016-07-18 一种生产β‑丙氨酸的方法及其专用工程菌

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107630053A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103898035A (zh) * 2013-12-24 2014-07-02 安徽华恒生物科技股份有限公司 生产β-丙氨酸的重组大肠杆菌菌株及其构建方法和应用
CN105431520A (zh) * 2013-07-31 2016-03-23 诺维信公司 利用表达昆虫天冬氨酸1-脱羧酶的重组酵母的3-羟基丙酸生产
CN104593398B (zh) * 2013-11-01 2017-06-06 中国科学院微生物研究所 一种高L‑天冬氨酸α羧化酶活性的工程菌及其在生产β‑丙氨酸中的应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105431520A (zh) * 2013-07-31 2016-03-23 诺维信公司 利用表达昆虫天冬氨酸1-脱羧酶的重组酵母的3-羟基丙酸生产
CN104593398B (zh) * 2013-11-01 2017-06-06 中国科学院微生物研究所 一种高L‑天冬氨酸α羧化酶活性的工程菌及其在生产β‑丙氨酸中的应用
CN103898035A (zh) * 2013-12-24 2014-07-02 安徽华恒生物科技股份有限公司 生产β-丙氨酸的重组大肠杆菌菌株及其构建方法和应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YASUYUKI ARAKANE等: "Molecular and Functional Analyses of Amino Acid Decarboxylases Involved in Cuticle Tanning in Tribolium castaneum", 《THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY》 *
王艳萍: "《生物化学》", 30 April 2013, 中国轻工业出版社 *
赵连真: "酶转化法合成β-丙氨酸关键基因的重组表达及转化研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 基础科学辑》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104263710B (zh) 一种具有高转糖苷活性的β‑半乳糖苷酶组合突变体及其制备方法和应用
CN113151198B (zh) 一种γ-谷酰胺甲胺合成酶的突变体,其编码基因、氨基酸序列及其应用
CN113151199B (zh) 一种具有热稳定性的γ-谷酰胺甲胺合成酶的突变体,其编码基因、氨基酸序列及其应用
CN114381416B (zh) 一种高产5-氨基乙酰丙酸的重组大肠杆菌菌株及其应用
JP6638086B2 (ja) フルクトースからアロースを生産する菌株およびこれを用いたアロース生産方法
CN110157653A (zh) 一种高产环磷酸腺苷的重组大肠杆菌及其在合成环磷酸腺苷上的应用
CN104178533A (zh) 一种r-3-氨基丁醇的生产方法
CN104131048A (zh) 一种r-3-氨基丁醇的生物制备方法
CN115976129A (zh) 一种制备麦角硫因的方法
CN104673734B (zh) 用于生产β-丙氨酸的工程菌及生产β-丙氨酸的方法
CN112358530B (zh) 多肽标签、高度可溶性的重组腈水解酶及其在医药化学品合成中的应用
CN109554358A (zh) 多肽、dna分子、重组载体、转化体及其应用
CN100406553C (zh) 生产D-N-氨基甲酰基-α-氨基酸的方法
CN104593398B (zh) 一种高L‑天冬氨酸α羧化酶活性的工程菌及其在生产β‑丙氨酸中的应用
CN107630053A (zh) 一种生产β‑丙氨酸的方法及其专用工程菌
CN110218749A (zh) 用改变NCgl1859的细菌发酵生产赖氨酸的方法
CN106191089B (zh) 一种加速5-氨基戊酸生物法生产的方法
CN114426976A (zh) 一种耦合ATP再生酶和聚谷氨酸合成酶的γ-PGA制备方法
JP3026367B2 (ja) ハロヒドリンエポキシダ−ゼ遺伝子を有する組換え体プラスミドにより形質転換された微生物による3−ヒドロキシニトリル化合物の製造法
CN105567748B (zh) 一种发酵生产丁二酸的方法
EP4151742B1 (en) Transgenic cell line and genetically engineered bacterium expressing fructosamine deglycase, and use of fructosamine deglycase
CN114958894B (zh) 一种基于CcmK2纤维状蛋白的亚精胺合成多酶复合体的构建方法及其应用
CN105936912A (zh) 环糊精葡萄糖基转移酶及其制备方法
CN118240807A (zh) 一种热稳定性提高的腈水解酶突变体及在合成2-氯烟酸中的应用
JPH0591895A (ja) D−セリンの製造法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180126