1.一種利用L-乳酸合成S-1,2-丙二醇的重組大腸桿菌A的制備方法,包括如下(1)-(3)
的步驟:
(1)將大腸桿菌BW25113-△poxB中的lldD基因、adhE基因和ackA-pta基因
分別替換為3-羥基丙酸脫氫酶的編碼基因、輔酶A依賴型琥珀酸半醛脫氫酶的編碼基因和
丙酰輔酶A轉移酶的編碼基因,得到的重組菌記為BWPDO1;
所述大腸桿菌BW25113-△poxB為將大腸桿菌BW25113野生型中的poxB基因敲除
后所得的菌株;
所述3-羥基丙酸脫氫酶的氨基酸序列為序列表中序列12;所述輔酶A依賴型琥珀酸半
醛脫氫酶的氨基酸序列為序列表中序列13;所述丙酰輔酶A轉移酶的氨基酸序列為序列表
中序列14;
所述3-羥基丙酸脫氫酶的編碼基因的核苷酸序列為序列表中序列1的第116-994位;所
述輔酶A依賴型琥珀酸半醛脫氫酶的編碼基因的核苷酸序列為序列表中序列2的第326-
1714位;所述丙酰輔酶A轉移酶的編碼基因的核苷酸序列為序列表中序列3的第326-1900
位;
所述poxB基因的核苷酸序列為序列表中序列18所示;所述lldD基因的核苷酸序
列為序列表中序列5;所述adhE基因的核苷酸序列為序列表中序列6;所述ackA-pta
基因的核苷酸序列為序列表中序列7;
所述大腸桿菌BW25113-ΔpoxB是按照包括如下步驟的方法獲得的:向含有pKD46質
粒的所述大腸桿菌BW25113野生型的感受態中轉入序列表中序列17所示的DNA片段17,所述
DNA片段17與所述大腸桿菌BW25113野生型的基因組發生同源重組,即實現敲除所述大腸桿
菌BW25113野生型的所述poxB基因,獲得所述大腸桿菌BW25113-ΔpoxB;
將所述大腸桿菌BW25113-△poxB中的所述lldD基因替換為所述3-羥基丙酸脫氫
酶的編碼基因,是通過如下方法實現的:向含有pKD46質粒的所述大腸桿菌BW25113-△
poxB的感受態中轉入序列表中序列1所示的DNA片段1,所述DNA片段1與所述大腸桿菌
BW25113-△poxB的基因組發生同源重組,即實現將所述lldD基因替換為所述3-羥基
丙酸脫氫酶的編碼基因;
將所述大腸桿菌BW25113-△poxB中的所述adhE基因替換為輔酶A依賴型琥珀酸
半醛脫氫酶的編碼基因,是通過如下方法實現的:向含有pKD46質粒的所述大腸桿菌
BW25113-△poxB的感受態中轉入序列表中序列2所示的DNA片段2,所述DNA片段2與所述
大腸桿菌BW25113-△poxB的基因組發生同源重組,即實現將所述adhE基因替換為所
述輔酶A依賴型琥珀酸半醛脫氫酶的編碼基因;
將所述大腸桿菌BW25113-△poxB中的所述ackA-pta基因替換為丙酰輔酶A
轉移酶的編碼基因,是通過如下方法實現的:向含有pKD46質粒的所述大腸桿菌BW25113-△
poxB的感受態中轉入序列表中序列3所示的DNA片段3,所述DNA片段3與所述大腸桿菌
BW25113-△poxB的基因組發生同源重組,即實現將所述ackA-pta基因替換為所述
丙酰輔酶A轉移酶的編碼基因;
(2)敲除步驟(1)獲得的BWPDO1的ldhA基因和dld基因,得到的重組菌記為BWPDO2;
所述ldhA基因的核苷酸序列為序列表中序列8;所述dld基因的核苷酸序列為序列
表中序列9;
敲除所述BWPDO1的所述ldhA基因,是通過如下方法實現的:向含有pKD46質粒的所
述BWPDO1的感受態中轉入序列表中序列10所示的DNA片段10,所述DNA片段10與所述BWPDO1
的基因組發生同源重組,即實現敲除所述BWPDO1的所述ldhA基因;
敲除所述BWPDO1的所述dld基因,是通過如下方法實現的:向含有pKD46質粒的所述
BWPDO1的感受態中轉入序列表中序列11所示的DNA片段11,所述DNA片段11與所述BWPDO1的
基因組發生同源重組,即實現敲除所述BWPDO1的所述dld基因;
(3)向步驟(2)獲得的BWPDO2中導入丙酮酸脫羧酶的編碼基因和NAD依賴型乙醛輔酶A
脫氫酶的編碼基因,得到的重組菌記為BWPDO3;所述BWPDO3即為所述重組大腸桿菌A;
所述丙酮酸脫羧酶的氨基酸序列為序列表中序列15;所述NAD依賴型乙醛輔酶A脫氫酶
的氨基酸序列為序列表中序列16;
所述丙酮酸脫羧酶的編碼基因的核苷酸序列為序列表中序列4的第1001-2671位;所述
NAD依賴型乙醛輔酶A脫氫酶的編碼基因的核苷酸序列為序列表中序列4的第3-953位;
所述丙酮酸脫羧酶的編碼基因和所述NAD依賴型乙醛輔酶A脫氫酶的編碼基因是通過
重組表達載體的形式導入所述BWPDO2中的;
所述重組表達載體具體為將序列表中序列4所示DNA片段插入到pBAD43載體的多克隆
位點后得到的重組質粒。
2.一種利用L-乳酸合成S-1,2-丙二醇的重組大腸桿菌B的制備方法,包括權利要求1中
的步驟(1)和步驟(2);所述步驟(2)中獲得的所述BWPDO2即為所述重組大腸桿菌B。
3.利用權利要求1所述方法制備得到的所述重組大腸桿菌A。
4.利用權利要求2所述方法制備得到的所述重組大腸桿菌B。
5.權利要求3所述的重組大腸桿菌A或權利要求4所述的重組大腸桿菌B在利用L-乳酸
或其鹽合成S-1,2-丙二醇中的應用。
6.利用L-乳酸或其鹽合成S-1,2-丙二醇的方法,為如下(A)或(B):
(A)包括如下步驟:向權利要求4所述的重組大腸桿菌B的培養體系中加入終濃度為
200mM的L-乳酸或其鹽作為底物,于37℃進行發酵培養,從培養液中獲得S-1,2-丙二醇;
(B)向權利要求3所述的重組大腸桿菌A的培養體系中加入終濃度為200mM的L-乳酸或
其鹽作為底物,于37℃培養至OD600至0.6-0.8之間,加入終濃度為2g/L的L-阿拉伯糖作為誘
導劑,于37℃進行發酵培養,從培養液中獲得S-1,2-丙二醇。
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