本发明公开了一种出芽短梗霉UDPG焦磷酸酶、编码基因、载体及在提高出芽短梗霉胞外多糖产量中的应用,所述酶的氨基酸序列为SEQ ID NO.1所示;本发明利用基因工程技术在出芽短梗霉原始菌中过表达UDPG焦磷酸酶,重组短梗霉普鲁兰多糖的产量能够提高32%,β-1,3葡聚糖产量能够提高55%;从分子角度证明UDPG焦磷酸酶参与两种胞外多糖的合成,为利用代谢工程技术改造出芽短梗霉的胞外多糖合成途径提供技术基础和方法指导
本发明公开了一种普鲁兰合成酶、编码基因、载体及提高出芽短梗霉胞外普鲁兰多糖产量中的应用,酶的氨基酸序列为SEQ ID NO.1所示;首次使用基因工程技术敲除了出芽短梗霉中的普鲁兰合成酶,敲除菌株合成普鲁兰多糖的能力全部消除,说明普鲁兰合成酶在普鲁兰多糖合成过程中具有不可替代的作用;首次利用基因工程技术在出芽短梗霉原始菌中过表达普鲁兰合成酶,重组短梗霉摇瓶发酵普鲁兰多糖的产量能够提高44%。本发明为利用代谢工程技术改造出芽短梗霉的胞外普鲁兰多糖合成途径提供技术基础和方法指导。
本发明公开了一种高产无色素普鲁兰多糖的茁芽短梗霉,保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏号为CCTCC M 2013611。本发明还公开了一种高产无色素普鲁兰多糖的茁芽短梗霉的诱变筛选方法及其培养方法以及一种高产无色素普鲁兰多糖的茁芽短梗霉发酵生产普鲁兰多糖的方法。应用上述茁芽短梗霉菌株GM‑1发酵培养得到的培养物不会因黑色素样物质积累而呈现出暗绿色或者墨绿色,而是形成乳白色或淡黄色组合物。本发明的芽短梗霉菌株GM‑1与常规普鲁兰糖生产菌株相比,其得到普鲁兰多糖为无色,且普鲁兰多糖的产率更高,实现原料利用率的提高、降低生成成本,以及满足了食品、医药、环境等应用领域对无色普鲁兰糖的要求。
本发明公开了一株出芽短梗霉alb1基因敲除突变株,是将出芽短梗霉菌株中的alb1基因的全部或部分编码基因敲除,替换为潮霉素B抗性基因盒。所述潮霉素B抗性基因盒包含:出芽短梗霉转录延长因子启动子PTEF和潮霉素B抗性基因HygR;所述出芽短梗霉转录延长因子启动子PTEF的序列如序列表中SEQ ID NO.2所示;所述潮霉素B抗性基因序列hyg将本发明所述突变株用于微生物多糖发酵生产,该突变株不产生黑色素,可显著提高纯化过程中多糖收率和多糖品质。