本发明首要目的公开了一种生产β-丙氨酸的重组大肠杆菌菌株(Escherichiacoli)AHB-36,其保藏编号为CCTCC M 2013629,所述的重组大肠杆菌菌株缺失天冬氨酸氨基裂解酶基因,且含有天冬氨酸-1-脱羧酶基因;本发明的另外一个目的是提供一种上述重组大肠杆菌菌株的构建方法,本发明构建的重组大肠杆菌菌株敲除了天冬氨酸氨基裂解酶基因,阻止了大肠杆菌把天冬氨酸裂解为富马酸,使得天冬氨酸全部用于β-丙氨酸的生产,同时该重组大肠杆菌菌株中表达天冬氨酸-1-脱羧酶,可进一步提高β-丙氨酸的收率。
本发明涉及酶催化技术领域,尤其是一种热稳定的天冬氨酸β‑脱羧酶在L‑丙氨酸制备中的应用,所述天冬氨酸β‑脱羧酶的氨基酸序列如SEQ ID NO:3所示,在天冬氨酸β‑脱羧酶的存在下,45℃‑60℃下可催化L‑天冬氨酸生成L‑丙氨酸。本发明采用耐热性更好、酶活更高的天冬氨酸β‑脱羧酶制备L‑丙氨酸,可有效减少废水排放,并有效降低了工业生产L‑丙氨酸的成本,提高了反应效率及产物的光学纯度。
本发明提供一种天冬氨酸激酶/高丝氨酸脱氢酶及其编码基因,所述天冬氨酸激酶/高丝氨酸脱氢酶的氨基酸序列在对应于SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的第253和/或406位的氨基酸残基发生突变。本发明的天冬氨酸激酶/高丝氨酸脱氢酶能高效解除苏氨酸的反馈抑制,并且能有效用于生产L-苏氨酸。本发明还提供包含编码所述天冬氨酸激酶/高丝氨酸脱氢酶的基因的宿主细胞以及利用所述宿主细胞或天冬氨酸激酶/高丝氨酸脱氢酶产生L-苏氨酸的方法。
本发明公开了一种天冬氨酸酶突变体及其应用,所述天冬氨酸酶突变体的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。利用本发明提供的天冬氨酸酶突变体能够催化制备β‑丙氨酸,本发明构建的天冬氨酸酶突变体的反应温度为15℃~30℃,避免了丙烯酸聚合反应。本发明提供的天冬氨酸酶突变体酶活力为3.28U/mg,与野生型酶活力0.023U/mg相比,酶活提高了143倍。