[发明专利]一种提高N-乙酰神经氨酸产量的重组枯草芽孢杆菌

说明书

本发明公开了一种提高N‑乙酰神经氨酸产量的枯草芽孢杆菌，属于遗传工程领域。本发明是以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis 168ΔnagPΔnagPΔgamPΔgamAΔnagAΔnagBΔ1dhΔpta::lox72；Δctc::p43‑Gna1，pP43NMK‑AGE‑NeuB)作为表达宿主，通过敲除磷酸转移酶系统葡萄糖特异性酶EIICBA组件ptsG，增加N‑乙酰神经氨酸合成途径中磷酸烯醇式丙酮酸的供给，加强合成途径，本发明的重组枯草芽孢杆菌与出发菌株相比，其N‑乙酰神经氨酸产量从190mg/L提高到660mg/L，为进一步代谢工程改造枯草芽孢杆菌生产N‑乙酰神经氨酸奠定了基础。

技术领域

本发明涉及一种提高N-乙酰神经氨酸产量的重组枯草芽孢杆菌，属于遗传工程领域。

背景技术

N-乙酰神经氨酸是生物体内的一种糖类物质，广泛存在于微生物以及哺乳动物体内。在人体中，N-乙酰神经氨酸是细胞信息传递关键物质，参与细胞识别、信号转导、受精等多个生理过程。因此，N-乙酰神经氨酸被广泛应用于抗炎，增强婴儿免疫力，促进婴儿大脑发育，维持老年人大脑健康。目前，N-乙酰神经氨酸主要采用从酪蛋白、燕窝等含量相对丰富的天然材料中提取，得到的产品容易引起过敏反应，或是通过严苛条件的化学法合成，高温、高压工艺复杂，中间产物等难以分离，而且对环境污染严重。

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种被广泛用作食品酶制剂及重要营养化学品的生产宿主，其产品被FDA认证为“generally regarded as safe”(GRAS)安全级别。因此，运用代谢工程手段构建重组枯草芽孢杆菌是生产食品安全级N-乙酰神经氨酸的有效途径。然而，枯草芽孢杆菌合成代谢流通量不足，影响N-乙酰神经氨酸代谢合成。如何调整枯草芽孢杆菌代谢流供给，增加前体供给以提高N-乙酰神经氨酸产量，是一个值得深入探讨的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明构建了一种提高N-乙酰神经氨酸产量的重组枯草芽孢杆菌。

本发明的高产N-乙酰神经氨酸重组枯草芽孢杆菌，通过敲除磷酸转移酶系统葡萄糖特异性酶EIICBA组件编码基因ptsG得到。

在本发明的一种实施方式中，所述磷酸转移酶系统葡萄糖特异性酶EIICBA组件编码基因ptsG，表达的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

在本发明的一种实施方式中，所述重组枯草芽孢杆菌，是以枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis 168ΔnagP ΔnagP ΔgamP ΔgamA ΔnagAΔnagBΔ1dh Δpta::lox72；Δctc::p43-Gna1，pP43NMK-AGE-NeuB为宿主构建得到的。