CN114606172B - 一种提高血红素产量的解淀粉芽胞杆菌工程菌及其构建方法 - Google Patents

一种提高血红素产量的解淀粉芽胞杆菌工程菌及其构建方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114606172B
CN114606172B CN202210336379.8A CN202210336379A CN114606172B CN 114606172 B CN114606172 B CN 114606172B CN 202210336379 A CN202210336379 A CN 202210336379A CN 114606172 B CN114606172 B CN 114606172B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bacillus amyloliquefaciens
hemz
heme
gene
yield
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.)
Active
Application number
CN202210336379.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114606172A (zh
Inventor
魏雪团
姜聪
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.)
Huazhong Agricultural University
Original Assignee
Huazhong 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 Huazhong Agricultural University filed Critical Huazhong Agricultural University
Priority to CN202210336379.8A priority Critical patent/CN114606172B/zh
Publication of CN114606172A publication Critical patent/CN114606172A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114606172B publication Critical patent/CN114606172B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/0004—Oxidoreductases (1.)
    • C12N9/001—Oxidoreductases (1.) acting on the CH-CH group of donors (1.3)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/74—Vectors or expression systems specially adapted for prokaryotic hosts other than E. coli, e.g. Lactobacillus, Micromonospora
    • C12N15/75—Vectors or expression systems specially adapted for prokaryotic hosts other than E. coli, e.g. Lactobacillus, Micromonospora for Bacillus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P17/00—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/18—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms containing at least two hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring system, e.g. rifamycin
    • C12P17/182—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring heteroatoms in the condensed system
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y103/00—Oxidoreductases acting on the CH-CH group of donors (1.3)
    • C12Y103/03—Oxidoreductases acting on the CH-CH group of donors (1.3) with oxygen as acceptor (1.3.3)
    • C12Y103/03003—Coproporphyrinogen oxidase (1.3.3.3)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种提高血红素产量的解淀粉芽胞杆菌工程菌及其构建方法，该工程菌以解淀粉芽胞杆菌HZ‑12为出发菌株，在出发菌株强化表达了解淀粉芽胞杆菌自身的关键基因hemZ，通过上述基因操作得到血红素产量显著提高的解淀粉芽胞杆菌工程菌HPHZ，该菌株在液态发酵培养中血红素的产量达到0.55 mg/L，比野生型菌株HZ‑12提高了18倍。

Description

一种提高血红素产量的解淀粉芽胞杆菌工程菌及其构建方法
技术领域
本发明属于微生物基因工程技术领域，具体涉及一种提高血红素产量的解淀粉芽胞杆菌工程菌及其构建方法。
背景技术
血红素(Heme)是含有铁离子的卟啉化合物，作为过氧化物酶等多种酶的辅因子具有多种重要的生物学功能，可为血红素蛋白、P450酶等提供辅基。酶结合血红素辅基后具备活性用以维持其催化功能，介导生物体的新陈代谢活动。
血红素是植物基蛋白肉关键配料，是蛋白肉风味和色泽的决定性因素，对植物基蛋白肉的生产和应用至关重要，应用潜力巨大。但目前血红素的产量过低，价格昂贵。因此，血红素的高效合成意义重大。解淀粉芽胞杆菌作为食品级安全的底盘细胞，是食品添加剂国家食品安全标准目录中规定的宿主菌。而大肠杆菌和毕赤酵母底盘细胞不适宜食品组分的生产与应用，与大肠杆菌和毕赤酵母底盘细胞相比，解淀粉芽胞杆菌具有较高的安全性。因此，本发明首次以解淀粉芽胞杆菌HZ-12为出发菌株，通过基因工程手段对其进行改造，显著提高了血红素的产量。
发明内容
本发明的目的在于通过基因工程手段获得一种提高血红素产量的解淀粉芽胞杆菌基因工程菌HPHZ，该菌株以解淀粉芽胞杆菌HZ-12为出发菌株，强化表达了解淀粉芽胞杆菌自身的粪卟啉原III氧化酶基因hemZ，显著提高了血红素的产量。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种提高血红素产量的解淀粉芽胞杆菌工程菌，所述工程菌是在解淀粉芽胞杆菌HZ-12中强化表达粪卟啉原III氧化酶基因hemZ，基因hemZ的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。具体的构建方法包括如下步骤：
(1)将P43启动子、基因hemZ、终止子Tamyl连接后形成的融合基因克隆到载体pHY300PLK中，构建表达质粒pHY300-hemZ，所述的融合基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示；
(2)将表达质粒pHY300-hemZ电转化解淀粉芽胞杆菌HZ-12感受态细胞，通过抗性平板(四环素)和菌落PCR筛选获得阳性转化子。
解淀粉芽胞杆菌工程菌HPHZ在生产血红素中的应用：挑取菌落HPHZ接种于LB培养基中进行种子培养，按照一定的接种量接种到血红素发酵培养基中(葡萄糖20g/L，(NH4)2HPO4 4g/L，酵母粉5g/L，FeSO4 0.8g/L，KH2PO4 6.67g/L，MgSO4·7H2O 0.8g/L，柠檬酸0.8g/L，L-谷氨酸水合物5g/L，pH6.5)，37℃，180r/min振荡培养60h，血红素的产量高达0.55mg/L，比出发菌HZ-12提高了18倍。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)首次在解淀粉芽胞杆菌HZ-12中强化表达hemZ基因，得到工程菌株HPHZ；
(2)首次发现强化表达hemZ基因显著提高了血红素的产量；
(3)产物血红素在食品、保健品、医药等领域具有较高的潜在应用价值。
附图说明
图1：游离载体pHY-hemZ的构建过程。
图2：hemZ游离表达质粒的双酶切鉴定；泳道M：DL5000 DNA Maker；泳道1：游离表达质粒pHY-hemZ(BamHI和XbaI)酶切结果。
图3：pHY-hemZ游离表达菌株的PCR鉴定；泳道M：DL5000 DNA Marker；泳道1：菌株HZ12/pHY-hemZ的PCR结果(hemZ验证引物pHY300-F和pHY300-R)。
图4：解淀粉芽孢杆菌HZ-12、HPHZ的血红素产量比较。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明进行详细说明，但所有实施例并不对本发明构成任何限制。
生物材料来源说明：解淀粉芽孢杆菌HZ12已在文章(Lu Li,Dian Zou,Anying Ji,Yuxuan He,Yingli Liu,Yu Deng,Shouwen Chen,Xuetuan Wei*.Multilevel MetabolicEngineering of Bacillus amyloliquefaciens for Production of the PlatformChemical Putrescine from Sustainable Biomass Hydrolysates,ACS SustainableChemistry&Engineering.2020,8,2147-2157)中公开，华中农业大学魏雪团课题组保存有该菌株。
实施例1菌株HPHZ的构建
1、游离表达载体的构建
以解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)HZ-12为出发菌，发明人通过分析找到血红素生物合成下游的关键基因--编码粪卟啉原III氧化酶基因(hemZ)，并设计引物。
以解淀粉芽孢杆菌HZ12基因组为模板，以
hemZ-F:5’-GAGAGGAATGTACACATGAATTGCAAATAAAAATAGACGGC-3’
hemZ-R:5’-AATCCGTCCTCTCTGCTCTT TTATAATGCAGATTTGACGAACA-3’
为引物扩增得到hemZ基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
以枯草芽孢杆菌168基因组为模板，以
P43-F:5’-CGGGATCC TGATAGGTGGTATGTTTTCG-3’
P43-R:5’-GCCGTCTATTTTTATTTGCAATTCATGTGTACATTCCTCTC-3’
为引物扩增得到P43启动子，其核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。
以地衣芽胞杆菌WX-02基因组为模板，以
Tamyl-F:5’-TGTTCGTCAAATCTGCATTATAAAAGAGCAGAGAGGACGGATT-3’
Tamyl-R:5’-GCTCTAGA CGCAATAATGCCGTCGCACT-3’
为引物扩增得到Tamyl终止子，其核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示。
上述扩增出来的片段进行SOE-PCR融合，融合后的片段大小为2309bp，序列如SEQID NO.4所示。用限制性内切酶BamHI和XbaI双酶切，得到的SOE-PCR片段与经同样BamHI和XbaI双酶切处理过的穿梭型质粒pHY300PLK进行酶连(如图1所示)，酶连产物转化到Escherichia coli DH5α涂布于带有四环抗性的平板上隔夜培养，待平板上长出单菌落后划线培养于相同抗性的平板上培养8h左右，使用质粒通用引物进行菌落PCR验证。经电泳验证后挑选验证正确的阳性克隆子培养，抽提质粒并经公司测序，在NCBI上比对结果，同时，通过BamHI和XbaI对hemZ游离表达质粒进行双酶切鉴定(如图2所示)，确认插入序列正确无误，即成功构建游离表达质粒pHY-hemZ。
2、游离表达菌株的构建
将游离质粒载体pHY-hemZ电转到HZ12感受态细胞，涂布带有四环素(Tet)抗性的平板，在37℃恒温培养箱中培养16-24h得到对应的转化子，挑取一定数量的转化子于对应平板划线培养8h左右进行菌落PCR验证(如图3所示)，将验证正确的菌落挑取于5mL液体LB培养基(适量带有千分之一四环抗生素)，置于37℃恒温摇床在180r/min中培养12h，吸取800μL保存在甘油管中，甘油管置于-80℃超低温冰箱保存。利用基因工程改造获得了工程菌HZ12/pHY-hemZ，命名为HPHZ。
实施例2解淀粉芽胞杆菌HPHZ的血红素发酵
分别挑取菌落解淀粉芽胞杆菌HZ-12和HPHZ接种于5mL的LB培养基中，37℃，180r/min振荡培养过夜。再以4％的接种量转接到50mL的LB培养基中，直到OD600为3.0-4.0左右时，以3％的接种量接种到25mL的血红素高产培养基中(葡萄糖20g/L，(NH4)2HPO4 4g/L，酵母粉5g/L，FeSO4 0.8g/L，KH2PO46.67g/L，MgSO4·7H2O 0.8g/L，柠檬酸0.8g/L，L-谷氨酸水合物5g/L，pH6.5)，37℃，180r/min振荡培养60h，利用荧光法检测血红素浓度。取20mL菌液于4℃、12000r/min离心5min后得到菌体沉淀，水洗后将菌体重悬转移至1.5mL琥珀色离心管，离心后去上清；向1.5mL离心管加入500μL 20mmol/L的草酸，于4℃暗室过夜静置16h；在各离心管中加入500μL 2mol/L草酸，取一半样品(用于卟啉浓度检测)于常温下反应作为实验对照组，另一半样品(用于卟啉和血红素总浓度检测)于95℃水溶中加热30min，自然冷却后12000r/min离心5min，取200μL于黑色96孔荧光板，进行荧光值检测(激发波长为400nm，发射波长为620nm)两组样品差值即为待测血红素浓度。
解淀粉芽胞杆菌HZ-12和HPHZ的血红素产量如图4所示，工程菌HPHZ的血红素的产量高达0.55mg/L，比出发菌HZ-12提高了18倍。
序列表
<110> 华中农业大学
<120> 一种提高血红素产量的解淀粉芽胞杆菌工程菌及其构建方法
<160> 4
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1503
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
ttgcaaataa aaatagacgg cataacggat gacaggctgc atcgtccgct gcaaaacatc 60
gcgaatttat tttttgaaga gtgtgttctt acgtacggcg aaacggagga accctctgat 120
ctcgtcatct cacttgccat ttctcaagat gcagacagcg tgtcggtatc cggagaaatc 180
aaaggaaccg gcgaaaagga acatcacacg aaaccgcttc ttgccggatg gagcgaaaaa 240
gaagtattta aacaggtgaa aaacacgctg tcatatgtct acttaaatct tcttcaatca 300
catacgggca tgacacaaaa atggggaatc ttaaccggca tcaggcctac taaacttctt 360
cataaaaagc tgcagagcgg cctgacaaaa gaagaggcgc atgccgatct gaaaaaagac 420
tatctgatcc atgatgaaaa aatcaatctg atgcaggaga ttgtcgaccg ccagctcgct 480
gcggttcccg atctgtaccg ggtcaaagat gaagtcagca tttatatcgg catcccgttc 540
tgcccgacga agtgcgccta ctgcacgttt ccggcttatg ccattcaagg acaggcggga 600
agagtcggct cctttttatg ggggcttcac tatgaaatgc agaaaatcgg agaatggctg 660
aagcggcatg atatcaaagt gacgaccatt tatttcggcg gcggcacgcc gacaagcatt 720
accgctgaag aaatggatct tttatatgaa gaaatggtcc gctctttccc ggatgtcgcg 780
aatatcaggg agattaccgt tgaagcgggc cgtcccgaca cgattacgga ggaaaagctt 840
gccgttttaa ataagtataa gattgacaga atcagcatca acccgcaatc ttatgaaaac 900
gaaacgctta aggctatcgg cagacaccat accgttgaag aaaccatcga aaaataccat 960
ctttcccgca aacacggcat gaataatatc aacatggacc tgatcatcgg cctgccggga 1020
gaagggacgg ctgagttcag gcacagtctt gaagaaacgg aaaagctgat gcctgaatct 1080
ttgaccgttc atacgctttc ttttaaacgg gcgtcagaaa tgacgagaaa caagcataag 1140
tataaagttg ccgacagaca ggaagtgtcc cgcatgatgg atgacgccgt ccgctggaca 1200
aaagagcacg gctatacgcc gtactacttg tatcggcaga aaaatattct cggaaacctt 1260
gaaaatgtcg gctactcctt cccgggtcag gaaagcatct acaacattat gattatggaa 1320
gaagtgcaga cgattatcgg tatcggctgc ggggcagcaa gcaaattcat tcatccggaa 1380
accggaaaaa tcacgcactt cgccaatccg aaagacccga aatcatataa tgaccgattc 1440
gagcattata cagaagagaa aatcaaatac ttagatgaga tgttcgtcaa atctgcatta 1500
taa 1503
<210> 2
<211> 305
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
tgataggtgg tatgttttcg cttgaacttt taaatacagc cattgaacat acggttgatt 60
taataactga caaacatcac cctcttgcta aagcggccaa ggacgctgcc gccggggctg 120
tttgcgtttt taccgtgatt tcgtgtatca ttggtttact tatttttttg ccaaagctgt 180
aatggctgaa aattcttaca tttattttac atttttagaa atgggcgtga aaaaaagcgc 240
gcgattatgt aaaatataaa gtgatagcgg taccattata ggtaagagag gaatgtacac 300
atgaa 305
<210> 3
<211> 501
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
aagagcagag aggacggatt tcctgaagga aatccgtttt tttattttgc ccgtcttata 60
aatttctttg attacatttt ataattaatt ttaacaaagt gtcatcagcc ctcaggaagg 120
acttgctgac agtttgaatc gcataggtaa ggcggggatg aaatggcaac gttatctgat 180
gtagcaaaga aagcaaatgt gtcgaaaatg acggtatcgc gggtgatcaa tcatcctgag 240
actgtgacgg atgaattgaa aaagcttgtt cattccgcaa tgaaggagct caattatata 300
ccgaactatg cagcaagagc gctcgttcaa aacagaacac aggtcgtcaa gctgctcata 360
ctggaagaaa tggatacaac agaaccttat tatatgaatc tgttaacggg aatcagccgc 420
gagctggacc gtcatcatta tgctttgcag cttgtcacaa ggaaatctct caatatcggc 480
cagtgcgacg gcattattgc g 501
<210> 4
<211> 2309
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
tgataggtgg tatgttttcg cttgaacttt taaatacagc cattgaacat acggttgatt 60
taataactga caaacatcac cctcttgcta aagcggccaa ggacgctgcc gccggggctg 120
tttgcgtttt taccgtgatt tcgtgtatca ttggtttact tatttttttg ccaaagctgt 180
aatggctgaa aattcttaca tttattttac atttttagaa atgggcgtga aaaaaagcgc 240
gcgattatgt aaaatataaa gtgatagcgg taccattata ggtaagagag gaatgtacac 300
atgaattgca aataaaaata gacggcataa cggatgacag gctgcatcgt ccgctgcaaa 360
acatcgcgaa tttatttttt gaagagtgtg ttcttacgta cggcgaaacg gaggaaccct 420
ctgatctcgt catctcactt gccatttctc aagatgcaga cagcgtgtcg gtatccggag 480
aaatcaaagg aaccggcgaa aaggaacatc acacgaaacc gcttcttgcc ggatggagcg 540
aaaaagaagt atttaaacag gtgaaaaaca cgctgtcata tgtctactta aatcttcttc 600
aatcacatac gggcatgaca caaaaatggg gaatcttaac cggcatcagg cctactaaac 660
ttcttcataa aaagctgcag agcggcctga caaaagaaga ggcgcatgcc gatctgaaaa 720
aagactatct gatccatgat gaaaaaatca atctgatgca ggagattgtc gaccgccagc 780
tcgctgcggt tcccgatctg taccgggtca aagatgaagt cagcatttat atcggcatcc 840
cgttctgccc gacgaagtgc gcctactgca cgtttccggc ttatgccatt caaggacagg 900
cgggaagagt cggctccttt ttatgggggc ttcactatga aatgcagaaa atcggagaat 960
ggctgaagcg gcatgatatc aaagtgacga ccatttattt cggcggcggc acgccgacaa 1020
gcattaccgc tgaagaaatg gatcttttat atgaagaaat ggtccgctct ttcccggatg 1080
tcgcgaatat cagggagatt accgttgaag cgggccgtcc cgacacgatt acggaggaaa 1140
agcttgccgt tttaaataag tataagattg acagaatcag catcaacccg caatcttatg 1200
aaaacgaaac gcttaaggct atcggcagac accataccgt tgaagaaacc atcgaaaaat 1260
accatctttc ccgcaaacac ggcatgaata atatcaacat ggacctgatc atcggcctgc 1320
cgggagaagg gacggctgag ttcaggcaca gtcttgaaga aacggaaaag ctgatgcctg 1380
aatctttgac cgttcatacg ctttctttta aacgggcgtc agaaatgacg agaaacaagc 1440
ataagtataa agttgccgac agacaggaag tgtcccgcat gatggatgac gccgtccgct 1500
ggacaaaaga gcacggctat acgccgtact acttgtatcg gcagaaaaat attctcggaa 1560
accttgaaaa tgtcggctac tccttcccgg gtcaggaaag catctacaac attatgatta 1620
tggaagaagt gcagacgatt atcggtatcg gctgcggggc agcaagcaaa ttcattcatc 1680
cggaaaccgg aaaaatcacg cacttcgcca atccgaaaga cccgaaatca tataatgacc 1740
gattcgagca ttatacagaa gagaaaatca aatacttaga tgagatgttc gtcaaatctg 1800
cattataaaa gagcagagag gacggatttc ctgaaggaaa tccgtttttt tattttgccc 1860
gtcttataaa tttctttgat tacattttat aattaatttt aacaaagtgt catcagccct 1920
caggaaggac ttgctgacag tttgaatcgc ataggtaagg cggggatgaa atggcaacgt 1980
tatctgatgt agcaaagaaa gcaaatgtgt cgaaaatgac ggtatcgcgg gtgatcaatc 2040
atcctgagac tgtgacggat gaattgaaaa agcttgttca ttccgcaatg aaggagctca 2100
attatatacc gaactatgca gcaagagcgc tcgttcaaaa cagaacacag gtcgtcaagc 2160
tgctcatact ggaagaaatg gatacaacag aaccttatta tatgaatctg ttaacgggaa 2220
tcagccgcga gctggaccgt catcattatg ctttgcagct tgtcacaagg aaatctctca 2280
atatcggcca gtgcgacggc attattgcg 2309

Claims (4)

1.一种提高血红素产量的解淀粉芽胞杆菌工程菌，其特征在于，所述工程菌是在解淀粉芽胞杆菌HZ-12中过表达粪卟啉原III氧化酶基因hemZ，基因hemZ的核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示。
2.根据权利要求1所述的解淀粉芽胞杆菌工程菌，其特征在于，将P43启动子、基因hemZ、终止子Tamyl构建融合表达载体，在解淀粉芽胞杆菌HZ-12中进行融合表达。
3.权利要求1所述解淀粉芽胞杆菌工程菌的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将P43启动子、基因hemZ、终止子Tamyl连接后形成的融合基因克隆到载体pHY300PLK中，构建表达质粒pHY300-hemZ，所述的融合基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示；
（2）将表达质粒pHY300-hemZ电转化解淀粉芽胞杆菌HZ-12感受态细胞，通过抗性平板和菌落PCR筛选获得阳性转化子。
4.权利要求1所述解淀粉芽胞杆菌工程菌在生产血红素中的应用。
CN202210336379.8A 2022-03-30 2022-03-30 一种提高血红素产量的解淀粉芽胞杆菌工程菌及其构建方法 Active CN114606172B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210336379.8A CN114606172B (zh) 2022-03-30 2022-03-30 一种提高血红素产量的解淀粉芽胞杆菌工程菌及其构建方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210336379.8A CN114606172B (zh) 2022-03-30 2022-03-30 一种提高血红素产量的解淀粉芽胞杆菌工程菌及其构建方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114606172A CN114606172A (zh) 2022-06-10
CN114606172B true CN114606172B (zh) 2023-09-22

Family

ID=81866676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210336379.8A Active CN114606172B (zh) 2022-03-30 2022-03-30 一种提高血红素产量的解淀粉芽胞杆菌工程菌及其构建方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114606172B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005105999A1 (de) * 2004-04-01 2005-11-10 Basf Aktiengesellschaft Verbessertes verfahren zur herstellung von vitamin b12
CN111961634A (zh) * 2020-05-22 2020-11-20 华中农业大学 一株高效抑制金黄色葡萄球菌的解淀粉芽胞杆菌工程菌
CN113462628A (zh) * 2021-07-02 2021-10-01 南京工业大学 一株产血红素的基因工程菌及其构建方法和应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005105999A1 (de) * 2004-04-01 2005-11-10 Basf Aktiengesellschaft Verbessertes verfahren zur herstellung von vitamin b12
CN111961634A (zh) * 2020-05-22 2020-11-20 华中农业大学 一株高效抑制金黄色葡萄球菌的解淀粉芽胞杆菌工程菌
CN113462628A (zh) * 2021-07-02 2021-10-01 南京工业大学 一株产血红素的基因工程菌及其构建方法和应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Bacterial heme biosynthesis and its biotechnological application;N. Frankenberg et al.;Appl Microbiol Biotechnol;第63卷;第115-127页 *
HemZ is essential for heme biosynthesis in Mycobacterium tuberculosis;Tanya Parish et al.;Tuberculosis;第85卷;第197-204页 *
Multilevel Metabolic Engineering of Bacillus amyloliquefaciens for Production of the Platform Chemical Putrescine from Sustainable Biomass Hydrolysates;Lu Li et al.;ACS Sustainable Chem. Eng.;第8卷;第2147-2157页 *
Transcriptional Control of Bacillus subtilis hemN and hemZ;GEORG HOMUTH et al.;JOURNAL OF BACTERIOLOGY;第181卷(第19期);第5922-5929页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114606172A (zh) 2022-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111635898B (zh) 谷氨酸脱羧酶突变体及其在制备γ-氨基丁酸中的应用
CN108060114B (zh) 一种发酵生产l-丙氨酸的大肠杆菌及其应用
CN108795916B (zh) 一种赖氨酸脱羧酶突变体、其编码基因及其表达和应用
CN105296456B (zh) 一种pH稳定性提高的谷氨酸脱羧酶突变体及其应用
CN114561375B (zh) 一种热稳定性提高的蛋白酶突变体blapr2及其编码基因和应用
CN101463358B (zh) 一种腈水合酶基因簇及其应用
CN111471669B (zh) 一种肝素裂解酶突变体及其重组表达的方法
CN114525268B (zh) 一种pH耐受性提高的谷氨酸脱羧酶突变体及其在γ-氨基丁酸合成中的应用
CN112251428B (zh) 一种谷氨酸脱羧酶突变体及其在生产γ-氨基丁酸中的应用
CN111808829B (zh) 一种γ-谷氨酰甲胺合成酶突变体及其应用
CN112708569B (zh) 发酵生产硫酸软骨素的酵母工程菌及其应用
CN108913724A (zh) 一种以丙二酸盐为原料合成3-羟基丙酸的制备方法及其相应重组细胞和应用
US20180245114A1 (en) Signal peptide, l-glutamic acid thereof synthesized using konjac flour and high-value application thereof
CN111518822B (zh) 一种硫酸软骨素abc裂解酶突变体及其分泌表达的方法
CN114606172B (zh) 一种提高血红素产量的解淀粉芽胞杆菌工程菌及其构建方法
CN108103049B (zh) 一种嗜热l-天冬酰胺酶突变体及其筛选和发酵方法
CN111748535A (zh) 一种丙氨酸脱氢酶突变体及其在发酵生产l-丙氨酸中的应用
CN110760533B (zh) 一种编码谷氨酸脱羧酶的基因、重组工程菌及其应用
CN114672525A (zh) N-乙酰基-5-甲氧基色胺的生物合成方法及其应用
US20240132923A1 (en) Recombinant microorganism and a method for itaconic acid production
CN113755419B (zh) 生产己二胺的重组质粒及其应用
CN110872595B (zh) 抗酸表达盒及其在发酵产有机酸中的应用
CN115851632B (zh) 一种漆酶突变体及其应用
CN108456669B (zh) 一种核糖体结合位点、重组表达质粒、转化子及其应用
CN114107270A (zh) 一种L-天冬氨酸β-脱羧酶突变体

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant