1.一种高产D‑泛酸的基因工程菌,由如下方法构建获得:(1)以E. coli DPA8为底盘菌,将其基因组中的poxB基因敲除,得到重组菌株DPA8 △poxB,记为DPA8‑1;
(2)敲除菌株DPA8 △poxB中的pta基因,得到重组菌株DPA8△poxB/△pta,记为DPA8‑
2;
(3)将菌株DPA8△poxB/△pta基因组中ldhA基因敲除,得到重组菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA,记为DPA8‑3;
(4)将菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA基因组中plfB基因敲除,得到重组菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB,记为DPAN9;
(5)将菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB基因组中的pykA基因的启动子替换为Trc启动子,得到DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/ Trc‑pykA,记为DPAN10;
(6)将菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/ Trc‑pykA基因组中的ilvN基因用ilvN突变基因(G59A+C60T+T62A+A63C+A64T+G66C)替换,得到重组菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/ Trc‑pykA/ilvN*,记为DPAN10‑1;
(7)菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/ Trc‑pykA/ilvN*基因组中的ilvH基因用ilvH突变基因(G41A+C50T)替换,得到重组菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/ Trc‑pykA/ilvN*/ilvH*,记为DPAN10‑2或者DPAN11;
(8)将菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/ Trc‑pykA/ Trc‑pykF/ilvN*/ilvH*基因组中的spoT基因用spoT突变基因(C868G+G869A+C870A+A874G+A876T)替换并使用trc启动子替换原生启动子,得到重组菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/ Trc‑pykA//ilvN*/ilvH*/Trc‑spoT*,记为DPAN12;
(9)将菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/ Trc‑pykA/ Trc‑pykF/ilvN*/ilvH*/Trc‑spoT*基因组中的lpd基因的启动子替换为Trc启动子,得到重组菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/ Trc‑pykA/ilvN*/ilvH*/Trc‑spoT*/Trc‑lpd,记为DPAN13;
(10)将菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/ Trc‑pykA/ilvN*/ilvH*/trc‑spoT*/trc‑lpd基因组中的ilvD基因的启动子替换为Trc启动子,得到重组菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/ Trc‑pykA/ilvN*/ilvH*/Trc‑spoT*/Trc‑lpd/Trc‑ilvD,记为DPAN14;
(11)将菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/Trc‑pykA/ilvN*/ilvH*/trc‑spoT*/Trc‑lpd/Trc‑ilvD基因组中的lacI基因敲除,得到重组菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/Trc‑pykA/ilvN*/ilvH*/Trc‑spoT*/Trc‑lpd/Trc‑ilvD/△lacI,记为DPAN15,即所述高产D‑泛酸的基因工程菌。
2.构建权利要求1所述高产D‑泛酸的基因工程菌的方法,其特征在于所述方法如下:(1)运用CRISPR‑Cas9基因编辑技术,将底盘菌E. coli DPA8基因组中的poxB基因敲除,得到重组菌株DPA8 △poxB,记为DPA8‑1;
(2)运用CRISPR‑Cas9基因编辑技术,敲除菌株DPA8 △poxB中的pta基因,得到重组菌株DPA8△poxB/△pta,记为DPA8‑2;
(3)运用CRISPR‑Cas9基因编辑技术,将菌株DPA8△poxB/△pta基因组中ldhA基因敲除,得到重组菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA,记为DPA8‑3;
(4)运用CRISPR‑Cas9基因编辑技术,将菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA基因组中plfB基因敲除,得到重组菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB,记为DPAN9;
(5)运用CRISPR‑Cas9基因编辑技术,将菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB基因组中的pykA基因的启动子替换为Trc启动子,得到DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/ Trc‑pykA,记为DPAN10;
(6)运用CRISPR‑Cas9基因编辑技术,将菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/ Trc‑pykA基因组中的ilvN基因用ilvN突变基因(G59A+C60T+T62A+A63C+A64T+G66C)替换,得到重组菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/ Trc‑pykA/ilvN*,记为DPAN10‑1;
(7)运用CRISPR‑Cas9基因编辑技术,将菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/ Trc‑pykA/ilvN*基因组中的ilvH基因用ilvH突变基因(G41A+C50T)替换,得到重组菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/ Trc‑pykA/ilvN*/ilvH*,记为或者DPAN11;
(8)运用CRISPR‑Cas9基因编辑技术,将菌株DPA8△glk/△pta/△ldhA△plfB/ Trc‑pykA/ Trc‑pykF/ilvN*/ilvH*基因组中的spoT基因用spoT突变基因(C868G+G869A+C870A+A874G+A876T)替换并使用trc启动子替换原生启动子,得到重组菌株DPA8△glk/△pta/△ldhA△plfB/ Trc‑pykA//ilvN*/ilvH*/Trc‑spoT*,记为DPAN12;
(9)运用CRISPR‑Cas9基因编辑技术,将菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/Trc‑pykA/Trc‑pykF/ilvN*/ilvH* /Trc‑spoT*基因组中的lpd基因的启动子替换为Trc启动子,得到重组菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/ Trc‑pykA/ilvN*/ilvH*/Trc‑spoT*/Trc‑lpd,记为DPAN13;
(10)运用CRISPR‑Cas9基因编辑技术,将菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/ Trc‑pykA/ilvN*/ilvH*/trc‑spoT*/trc‑lpd基因组中的ilvD基因的启动子替换为Trc启动子,得到重组菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/Trc‑pykA/ilvN*/ilvH*/Trc‑spoT*/Trc‑lpd/Trc‑ilvD,记为DPAN14;
(11)运用CRISPR‑Cas9基因编辑技术,将菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/Trc‑pykA/ilvN*/ilvH*/trc‑spoT*/Trc‑lpd/Trc‑ilvD基因组中的lacI基因敲除,得到重组菌株DPA8△poxB/△pta/△ldhA△plfB/Trc‑pykA/ilvN*/ilvH*/Trc‑spoT*/Trc‑lpd/Trc‑ilvD/△lacI,记为DPAN15,即所述高产D‑泛酸的基因工程菌。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于所述底盘菌E. coli DPA8由如下方法构建获得:
(1)以Escherichia . coli W3110 为出发菌株,运用CRISPR‑Cas9基因编辑技术,将出发菌株Escherichia . coli W3110基因组中的panC基因启动子替换为Trc启动子,得到重组菌株Escherichia . coli W3110/Trc‑panC,记为DPA1;
(2)运用CRISPR‑Cas9基因编辑技术,将菌株DPA1基因组中panE基因启动子替换为Trc启动子,得到重组菌株Escherichia . coli W3110/Trc‑panCpanE,记为DPA2;
(3)运用CRISPR‑Cas9基因编辑技术,将菌株DPA2基因组中panB基因启动子替换为Trc启动子,得到重组菌株Escherichia . coli W3110/Trc‑panCpanEpanB,记为DPA3;
(4)运用CRISPR‑Cas9基因编辑技术,将菌株DPA3基因组中ilvC基因启动子替换为Trc启动子,得到重组菌株Escherichia . coli W3110/Trc‑panCpanEpanBilvC,记为DPA4;
(5)运用CRISPR‑Cas9基因编辑技术,将菌株DPA4基因组中ilvG基因碱基序列第979、
980位分别引入碱基A、T,得到重组菌株Escherichia . coli W3110/Trc‑panCpanEpanBilvC/ilvG*,记为DPA5;
(6)运用CRISPR‑Cas9基因编辑技术,将菌株DPA5基因组中avtA基因敲除,得到重组菌株Escherichia . coli W3110/Trc‑panCpanEpanBilvC/ilvG*/△avtA,记为DPA6;
(7)运用CRISPR‑Cas9基因编辑技术,将菌株DPA6基因组中ilvE基因起始密码子ATG突变为GTG,得到重组菌株Escherichia . coli W3110/Trc‑panCpanEpanBilvC/ilvG*/△avtA/ilvE*,记为DPA7;
(8)运用CRISPR‑Cas9基因编辑技术,将菌株DPA7基因组中coaA基因起始密码子ATG突变为GTG,得到重组菌株Escherichia . coli W3110/Trc‑panCpanEpanBilvC/ilvG*/△avtA/ilvE*/coaA*,记为DPA8。
4.如权利要求2所述方法,其特征在于所述Trc启动子核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
5.权利要求1所述高产D‑泛酸的基因工程菌在微生物发酵制备D‑泛酸中的应用。
6.如权利要求5所述的应用,其特征在于所述应用为:将所述高产D‑泛酸的基因工程菌接种至发酵培养基中,于28~30 ℃、150~200 rpm条件下进行发酵培养至OD600=0.8~1.0,添加终浓度为0.1mM的IPTG,继续培养至48h,发酵结束后取发酵液上清分离纯化得到D‑泛酸;
所述发酵培养基组成如下:葡萄糖10 30 g/L、硫酸铵10 20g/L、磷酸二氢钾 0.5 1.5 g/L、~ ~ ~
硫酸镁 0.1 1.0g/L、酵母提取物 1 3 g/L、碳酸钙 5 20g/L,0.5 2 ml/L微量金属盐溶液,~ ~ ~ ~
溶剂为去离子水;微量金属盐溶液组成为:10 g/L CuCl2、10 g/L FeSO4·7H2O、1 g/L ZnSO4·7H2O、0.20 g/L CuSO4、0.02 g/L NiCl2·7H2O,溶剂为去离子水。
7.如权利要求6所述的应用,其特征在于所述发酵培养基组成如下:葡萄糖 20 g/L、硫酸铵16 g/L、磷酸二氢钾 0.8 g/L、硫酸镁 0.5 g/L、酵母提取物 2 g/L、碳酸钙 10 g/L,1 ml/L微量金属盐溶液,溶剂为去离子水。
8.如权利要求6所述的应用,其特征在于所述发酵培养基组成如下:葡萄糖 24 g/L、硫酸铵12 g/L、磷酸二氢钾 1.0 g/L、硫酸镁 0.5 g/L、酵母提取物 2 g/L、碳酸钙 10 g/L,1 ml/L微量金属盐溶液,溶剂为去离子水。