[发明专利]驹形杆菌属重组微生物，使用其生产纤维素的方法以及生产所述微生物的方法

说明书

提供了一种驹形杆菌(Komagataeibacter)属微生物，所述微生物具有增强的纤维素生产能力和收率，一种通过使用其生产纤维素的方法，以及生产所述微生物的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年8月2日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2017-0098071和2017年11月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2017-0161834的优先权，其所公开的全部内容通过引用并入本申请。

背景技术

1.发明领域

本申请涉及一种重组的驹形杆菌属微生物，使用其生产纤维素的方法以及生产所述微生物的方法。

2.相关技术说明

通过培养微生物生产的纤维素存在作为一级结构的由葡萄糖组成的β-1,4葡聚糖以及由β-1,4葡聚糖形成的原纤维束的网状结构。这种纤维素也被称为“生物纤维素”或“微生物纤维素”。

与植物纤维素不同，这种微生物纤维素是完全不含木质素或半纤维素的纯纤维素。微生物纤维素的宽度为100nm或更窄，并且其与植物纤维素相比具有较强的吸水和保水能力、拉伸强度高、弹性高、耐热性高等特点。由于具有这些特征，已将微生物纤维素开发用于诸如化妆品、医疗产品、膳食纤维、音频扬声器隔膜、功能膜等的多个领域。

已报道醋杆菌、农杆菌、根瘤菌(Rhizobia)或八叠球菌(Sarcina)是生产微生物纤维素的菌株。已知其中的木驹形杆菌(Komagataibacter xylinus)(也称为“木葡糖酸醋杆菌(Gluconacetobacter xylinus)”)就是一个极好的菌株。在需氧条件下进行静态培养时，在培养基表面上形成具有三维网状结构的纤维素薄膜。

磷酸果糖激酶(PFK)是一种在糖酵解中将果糖-6-磷酸磷酸化成果糖-1,6-二磷酸(FBP)的蛋白。PFK在糖酵解中起关键的调控作用。PFK被ATP变构抑制和被AMP变构激活，因此当其经历糖酵解时表现出细胞的能量需求。PFK在细菌和哺乳动物中作为同源四聚体存在以及在酵母中作为八聚体存在。

多聚磷酸激酶(PPK)可以催化将NTP+(磷酸)n转化为NDP+(磷酸)n+1的可逆反应。在这里，NTP和NDP分别代表三磷酸核苷和二磷酸核苷。

尽管具有如上所述的现有技术，以及已经进行了通过在纤维素生产菌株中引入各种突变以提高纤维素的生产能力的研究，但仍存在对具有增强的纤维素生产能力的重组驹形杆菌属微生物的需求。

发明概述

本发明的一个方面提供了一种重组的驹形杆菌属微生物。

本发明的另一个方面提供了一种通过使用所述微生物生产纤维素的方法。

本发明的又一个方面提供了一种生产所述微生物的方法。

附图说明

从以下结合附图对实施方式的描述中，这些和/或其他方面将变得显而易见并且更易于理解，其中：

图1显示了引入pfkA基因的K.xylinus菌株的纤维素纳米纤维(CNF)生产情况；

图2显示了其中引入pfkA基因的K.xylinus菌株的CNF收率；

图3显示了在发酵过程中在无羧甲基纤维素(CMC)的培养基中其中引入pfkA基因的K.xylinus菌株的CNF生产情况和收率；

图4显示了在发酵过程中在含有CMC的培养基中其中引入pfkA基因的K.xylinus菌株的CNF生产情况和收率；以及

图5显示了SK3菌株CNF生产情况的比较结果，其中将各ppk基因引入SK3菌株中。

发明详述