1.产L‑高丝氨酸的重组基因工程菌,由如下方法构建获得:
(1)以菌株E. coli W3110 Trc‑panDTrc‑ppCTrc‑aspCΔpykAΔcycA为底盘菌株,应用CRISPR/Cas9基因编辑技术,回补panD基因原始启动子,得到工程菌HS2;
(2)应用CRISPR/Cas9基因编辑技术,将工程菌HS2的thrA基因解除反馈抑制,得到含有*解除反馈抑制的thrA 基因的工程菌HS3;
(3)将HS3基因组上rhtA基因原始启动子替换成强启动子Trc,得到工程菌HS4;
*
(4)利用CRISPR/Cas9基因编辑技术将添加上Trc启动子的解除反馈抑制的thrA 基因替换工程菌HS4的fliK基因,得到工程菌HS5;
(5)将菌株HS5基因组上的metL基因原始启动子替换成强启动子Trc,得到工程菌HS6;
(6)利用CRISPR/Cas9基因编辑技术将添加上Trc启动子的ppC基因替换工程菌HS6的ompT基因,得到工程菌HS7;
(7)将菌株HS7基因组上的pcK基因敲除,得到工程菌HS8;
(8)利用CRISPR/Cas9基因编辑技术将添加上Trc启动子的rhtA基因替换工程菌HS8的 ylbE基因,得到工程菌HS9;
(9)将菌株HS9基因组上的thrB基因敲除,得到工程菌HS10;
(10)将菌株HS10基因组上的metA基因敲除,得到工程菌HS11;
(11)将菌株HS11基因组上的poxB基因敲除,得到工程菌HS12;
(12)将菌株HS12基因组上的nadK基因原始启动子替换成强启动子Trc,构建得到重组基因工程菌HS13;
*
(13)在质粒pTrc99a上过表达解除反馈抑制的thrA 基因和来源于源谷氨酸棒状杆菌的*天冬氨酸转氨酶基因aspB(cg),构建质粒pTrc99a‑ thrA ‑aspB(cg)并转化到菌株HS13中,得到菌株HS13‑A,即为所述产L‑高丝氨酸的重组基因工程菌;所述panD基因核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示,所述rhtA基因核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示,所述metL基因核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示,所述ppC基因核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示;所述pcK基因核苷酸序列如SEQ ID NO.6所示,thrB基因核苷酸序列如SEQ ID NO.7所示,所述metA基因核苷酸序列如SEQ ID NO.8所示,所述poxB基因核苷酸序列如SEQ ID NO.9所示,所述nadK基因核苷酸序列如SEQ ID NO.10所示,所述aspB(cg)基因核苷酸序列如SEQ ID *NO.11所示,所述Trc启动子核苷酸序列如SEQ ID NO.12所示,所述thrA 基因核苷酸序列如SEQ ID NO.13所示。
2.构建权利要求1所述基因工程菌的方法,所述方法包括:
(1)以菌株E. coli W3110Trc‑panDTrc‑ppCTrc‑aspCΔpykAΔcycA为底盘菌株,应用CRISPR/Cas9基因编辑技术,回补panD基因原始启动子,得到工程菌HS2;
(2)应用CRISPR/Cas9基因编辑技术,将工程菌HS2的thrA基因解除反馈抑制,得到含有*解除反馈抑制的thrA 基因的工程菌HS3;
(3)将HS3基因组上rhtA基因原始启动子替换成强启动子Trc,得到工程菌HS4;
*
(4)利用CRISPR/Cas9基因编辑技术将添加上Trc启动子的解除反馈抑制的thrA 基因替换工程菌HS4的fliK基因,得到工程菌HS5;
(5)将菌株HS5基因组上的metL基因原始启动子替换成强启动子Trc,得到工程菌HS6;
(6)利用CRISPR/Cas9基因编辑技术将添加上Trc启动子的ppC基因替换工程菌HS6的ompT基因,得到工程菌HS7;
(7)将菌株HS7基因组上的pcK基因敲除,得到工程菌HS8;
(8)利用CRISPR/Cas9基因编辑技术将添加上Trc启动子的rhtA基因替换工程菌HS8的ylbE基因,得到工程菌HS9;
(9)将菌株HS9基因组上的thrB基因敲除,得到工程菌HS10;
(10)将菌株HS10基因组上的metA基因敲除,得到工程菌HS11;
(11)将菌株HS11基因组上的poxB基因敲除,得到工程菌HS12;
(12)将菌株HS12基因组上的nadK基因原始启动子替换成强启动子Trc,构建得到重组基因工程菌HS13;
*
(13)在质粒pTrc99a上过表达解除反馈抑制的thrA 基因和来源于源谷氨酸棒状杆菌的*天冬氨酸转氨酶基因aspB(cg),构建质粒pTrc99a‑ thrA ‑aspB(cg)并转化到菌株HS13中,得到菌株HS13‑A,即为所述产L‑高丝氨酸的重组基因工程菌;所述panD基因核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示,所述rhtA基因核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示,所述metL基因核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示,所述ppC基因核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示;所述pcK基因核苷酸序列如SEQ ID NO.6所示,thrB基因核苷酸序列如SEQ ID NO.7所示,所述metA基因核苷酸序列如SEQ ID NO.8所示,所述poxB基因核苷酸序列如SEQ ID NO.9所示,所述nadK基因核苷酸序列如SEQ ID NO.10所示,所述aspB(cg)基因核苷酸序列如SEQ ID *NO.11所示,所述Trc启动子核苷酸序列如SEQ ID NO.12所示,所述thrA 基因核苷酸序列如SEQ ID NO.13所示。
3.权利要求1所述基因工程菌在微生物发酵制备L‑高丝氨酸中的应用。
4.如权利要求3所述的应用,其特征在于所述应用为:将所述基因工程菌菌株接种于含有卡那霉素的发酵培养基中,于25~37℃、100~300rpm条件下进行发酵培养至OD600=0.5~
1.0,添加终浓度为0.2mM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L‑高丝氨酸。
5.如权利要求4所述的应用,其特征在于所述发酵培养基组成如下:葡萄糖10 30 g/L,~(NH4)2SO4 10~20g/L,酵母提取物 1~5 g/L,KH2PO4 0.5~2.0 g/L,MgSO4 0.5~2.0 g/L,CaCO3
10 20 g/L, 0.5 2 mL/L微量元素溶液,溶剂为水;微量元素溶液的组分如下:10 g/L ~ ~CaCl2,10 g/L FeSO4·7H2O,1 g/L ZnSO4·7H2O,0.2 g/L CuSO4,0.02 g/L NiCl2·7H2O,溶剂为去离子水。