[发明专利]一株产血红素的基因工程菌及其构建方法和应用

权利要求书

1.一种合成血红素的重组解淀粉芽孢杆菌，其特征在于，以可合成聚谷氨酸的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)NX-2S为宿主，表达了血红素途径基因gltX、hemA、hemL、hemB、hemC、hemD、hemE、hemF、hemG和hemH基因，所述gltX、hemA、hemL、hemB、hemC、hemD、hemE、hemF、hemG和hemH基因的核苷酸序列分别如SEQ ID NO.1～SEQ ID NO.10所示，所述gltX、hemA、hemL、hemB和hemC基因在pMA5载体上表达；所述hemD、hemE、hemF、hemG和hemH基因在pHY300PLK载体上表达；还表达了血红素胞外转运蛋白的基因簇ccmABC，所述基因簇ccmABC由Gene ID分别为946714、946692、946703的基因ccmA、ccmB和ccmC组成；所述宿主的副产物途径关键基因nas、ldh、pta、prob和pgsBCA缺失或被敲除，所述nas、ldh、pta、prob和pgsBCA的核苷酸序列分别如SEQ ID NO.11～SEQ ID NO.15所示。

2.根据权利要求1所述的重组解淀粉芽孢杆菌，其特征在于，相邻的表达基因之间具有核糖体结合位点，所述核糖体结合位点的核苷酸序列为AAAGGAGCGATTTACATATG。

3.构建权利要求1或2所述重组解淀粉芽孢杆菌的方法，其特征在于，所述方法是将所述gltX、hemA、hemL、hemB基因连接至pMA5载体上，并将所述hemC、hemD、hemE、hemF、hemG和hemH基因连接至pHY300PLK载体上，将两个重组载体转化至解淀粉芽孢杆菌NX-2S中，并采用CRISPR-Cas9技术敲除了与副产物合成相关的关键基因nas、ldh、pta、prob和pgsBCA。

4.一种生产血红素的方法，其特征在于，将权利要求1或2所述的重组解淀粉芽孢杆菌在含菊芋粗提液的培养基中发酵至少36h。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述发酵是在30～40℃发酵36～72h。

6.权利要求1或2所述的重组解淀粉芽孢杆菌在生产血红素或含血红素的产品中的应用，其特征在于，将所述重组解淀粉芽孢杆菌在含菊芋粗提液的培养基中发酵至少36h。