[发明专利]一种工程菌及其在生产对羟基肉桂酸的应用

说明书

本发明公开了一种工程菌及其在生产对羟基肉桂酸的应用，属于生物工程技术领域。本发明提供能低成本生产对羟基肉桂酸的重组菌；所述重组菌同时表达4种酶，分别为酪氨酸酚裂解酶、酪氨酸氨裂解酶、L‑乳酸脱氢酶、NADH氧化酶；进一步地，本发明的重组菌还敲除了酚类物质分解基因，强化表达了乳酸转运基因、苯酚转运基因、辅酶合成相关基因中的任意一种或多种。本发明实现了对羟基肉桂酸的高效生产，且方法过程简单、杂质少，具有重要的工业应用价值。

技术领域

本发明涉及一种工程菌及其在生产对羟基肉桂酸的应用，属于生物工程技术领域。

背景技术

对羟基肉桂酸(3-(4-羟基苯基)-2-丙烯酸，para-hydroxycinnamic acid)，是木质纤维素的主要成分。研究表明，其可以减少致癌物质亚硝胺的形成，具有抗癌的效果。

目前主要通过化学合成法合成对羟基肉桂酸(CN201110337186.6，JP200423154)，污染较大。也有通过水解生物质原料获得(WO/2017/170549)。

目前通过生物法合成对羟基肉桂酸是最热门的方向，如通过酪氨酸氨裂解酶转化酪氨酸生成对羟基肉桂酸的方法(US20170166936、US20080213846)、通过微生物转化肉桂酸生产对羟基肉桂酸(US 20030170834)、大肠杆菌工程菌利用葡萄糖为原料合成对羟基肉桂酸(EP1589112、WO/2002/090523)。这些方法都有待于改进，以降低成本和提高产品纯度。

发明内容

基于目前各种方法的缺陷，本发明提出了一种新型的对羟基肉桂酸的生产方法，并构建了多酶共表达的工程菌，实现了对羟基肉桂酸的高效生产。本发明所要解决的技术问题是提供一种能以廉价底物高效生产对羟基肉桂酸的重组菌，同时本发明要解决该菌株的构建和应用的技术问题。

本发明的第一个目的是提供能低成本生产对羟基肉桂酸的重组菌；所述重组菌同时表达4种酶，分别为酪氨酸酚裂解酶、酪氨酸氨裂解酶、L-乳酸脱氢酶、NADH氧化酶。

在一种实施方式中，所述L-乳酸脱氢酶来自Lactococcus lactis ATCC 19257。

在一种实施方式中，所述L-乳酸脱氢酶的氨基酸序列是NCBI上accession NO为WP_003131075.1序列。

在一种实施方式中，所述L-乳酸脱氢酶的核苷酸序列是NCBI上accession NO为：NZ_JXJZ01000017REGION:18532..19509的序列。

在一种实施方式中，所述NADH氧化酶来自Lactococcus lactis ATCC 19257。

在一种实施方式中，所述NADH氧化酶的氨基酸序列是NCBI上accession NO为WP_032950924.1序列。

在一种实施方式中，所述NADH氧化酶的核苷酸序列是NCBI上accession NO为：NZ_JXJZ01000002REGION:complement(39571..40911)。

在一种实施方式中，所述酪氨酸酚裂解酶来自于Erwinia herbicola ATCC214344。

在一种实施方式中，所述酪氨酸酚裂解酶的氨基酸序列是NCBI上accession NO为P31011.2。

在一种实施方式中，所述酪氨酸氨裂解酶为的来自Rhodobacter sphaeroidesATCC BAA-808。

在一种实施方式中，酪氨酸氨裂解酶的氨基酸序列是NCBI上accession NO为WP_011339422.1的序列。