1.一种生产α-酮戊二酸的双酶共表达菌株的构建方法,其特征在于,所述方法在全细胞转化L-谷氨酸生产α-酮戊二酸转化体系基础上预测所需L-谷氨酸氧化酶和过氧化氢酶的用量,进而通过分子生物学手段从转录和翻译水平调节双酶表达来构建L-谷氨酸氧化酶和过氧化氢酶的共表达菌株,实现两种酶不同表达量的要求,以达到该转化体系下α-酮戊二酸高效生产,过程中无需过氧化氢酶的额外添加;所述方法在构建单酶表达菌株测定酶学性质基础上确定双酶需求量,通过双酶不同构建方式、SD序列与起始密码子ATG之间的间隔和/或RBS序列强度优化的方法逐步实现两种酶各种所需表达量要求,同时通过转化反应对共表达菌株性能进行验证。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法通过pET28a质粒分别构建L-谷氨酸氧化酶和过氧化氢酶高效表达菌株,宿主菌为E.coli BL21(DE3),在研究L-谷氨酸氧化酶和过氧化氢酶的酶学性质的基础上,通过在转化体系中添加纯化后的过氧化氢酶确定共表达菌株中所需过氧化氢酶的表达量。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述全细胞转化L-谷氨酸生产α-酮戊二酸转化体系及转化条件为:110g/L L-谷氨酸,2~2.5g/L菌体,pH 6.5磷酸缓冲液体系,30~
42℃,200rpm条件下转化24h。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法的转录水平调控双酶表达是指通过双酶不同构建方式如单启动子双酶双联表达、双启动子双酶串联表达或者单启动子双酶融合表达等来构建共表达质粒,表达质粒为pET28a,宿主菌为E.coli BL21(DE3)。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述SD序列与起始密码子ATG之间的间隔优化是指通过优化SD序列与过氧化氢酶基因起始密码子之间的间隔调控过氧化氢酶的不同表达量,间隔设定在3bp~12bp,L-谷氨酸氧化酶串联到过氧化氢酶之前,表达质粒为pET28a,宿主菌为E.coli BL21(DE3)。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述RBS序列强度优化是指在权利要求5的SD序列与起始密码子ATG之间的间隔优化所构建的共表达菌株的基础上,计算RBS强度及翻译起始速率TIF进而预测过氧化氢酶基因前端所需的RBS强度,从而构建符合要求的RBS序列,构建双酶串联表达质粒,L-谷氨酸氧化酶串联到过氧化氢酶之前,表达质粒为pET28a,宿主菌为E.coli BL21(DE3)。
7.一种共表达L-谷氨酸氧化酶和过氧化氢酶的DNA片段,其特征在于,所述DNA片段由编码L-谷氨酸氧化酶的基因序列、连接序列、编码过氧化氢酶的基因序列依次连接而成;所述连接序列的核苷酸序列如SEQ ID NO.6所示。
8.含有权利要求1所述DNA片段的重组载体或者共表达菌株。
9.权利要求7所述的DNA片段经表达后得到的酶系。
10.权利要求9所述的酶系或者权利要求8所述的共表达菌株在转化生产α-酮戊二酸方面的应用。