PfkA突变体及其在乳酸发酵生产中的应用
本发明公开了PfkA突变体及其在乳酸发酵生产中的应用。所述PfkA突变体为将6‑磷酸果糖激酶pfkA氨基酸序列中第83位的精氨酸替换为半胱氨酸后得到的蛋白质。本发明通过在乳酸工程菌的基因组中引入pfkA的点突变，即将野生型pfkA基因的编码区核苷酸序列的第247位的碱基C变为碱基T，构建得到乳酸生产能力和生物量显著提高的乳酸工程菌株。在实际应用中，可通过在乳酸工程菌株基因组中引入pfkA基因点突变或将pfkA突变基因导入乳酸工程菌株中的方式来提高乳酸工程菌株的乳酸生产能力和生物量。本发明对乳酸生产菌株的构建及乳酸高效发酵生产具有重要意义。
发明专利
CN202310971125.8
2023-08-02
CN118421590A
2024-08-01
C12N9/12(2006.01)
中国科学院天津工业生物技术研究所%山东寿光巨能金玉米开发有限公司
张学礼;刘萍萍;唐金磊;高世军;吴泽华
300308 天津市滨海新区空港经济区西七道32号;
北京纪凯知识产权代理有限公司
李洋
天津;12
1.一种PfkA突变体，所述PfkA突变体为将6-磷酸果糖激酶PfkA氨基酸序列中第83位的精氨酸替换为其它氨基酸后得到的蛋白质； 所述6-磷酸果糖激酶PfkA为如下(a1)-(a4)中任一所述的蛋白质： (a1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质； (a2)将(a1)所示的氨基酸序列经过除第83位氨基酸残基以外的一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的蛋白质； (a3)将(a1)或(a2)所示的氨基酸序列的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质； (a4)与(a1)或(a2)或(a3)具有75％或75％以上同一性且具有相同功能的蛋白质。 2.根据权利要求1所述的PfkA突变体，其特征在于：所述PfkA突变体为将6-磷酸果糖激酶PfkA氨基酸序列中第83位的精氨酸替换为半胱氨酸后得到的蛋白质。 3.编码权利要求1或2所述PfkA突变体的核酸分子。 4.根据权利要求3所述的核酸分子，其特征在于：所述核酸分子为如下(b1)-(b3)中任一所述的DNA分子： (b1)核苷酸序列是序列表中序列3所示的DNA分子； (b2)与(b1)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性且编码权利要求1或2所述PfkA突变体的DNA分子； (b3)在严格条件下与(b1)或(b2)限定的核苷酸序列杂交且编码权利要求1或2所述PfkA突变体的DNA分子。 5.下述(c1)-(c3)中任一所述的生物材料： (c1)含有权利要求3或4所述核酸分子的表达盒； (c2)含有权利要求3或4所述核酸分子的重组载体； (c3)含有权利要求3或4所述核酸分子的重组微生物。 6.下述(d1)-(d5)中任一所述的应用： (d1)权利要求1或2所述的PfkA突变体在作为6-磷酸果糖激酶中的应用； (d2)权利要求3或4所述的核酸分子或权利要求5所述的生物材料在制备6-磷酸果糖激酶中的应用； (d3)权利要求1或2所述的PfkA突变体或权利要求3或4所述的核酸分子或权利要求5所述的生物材料在构建乳酸工程菌中的应用； (d4)权利要求1或2所述的PfkA突变体或权利要求3或4所述的核酸分子或权利要求5所述的生物材料在乳酸生产中的应用； (d5)权利要求1或2所述的PfkA突变体或权利要求3或4所述的核酸分子或权利要求5所述的生物材料在提高乳酸产量中的应用。 7.一种能够生产乳酸的重组菌，其特征在于：其代谢产生乳酸的途径中涉及的6-磷酸果糖激酶包括权利要求1或2所述的PfkA突变体。 8.权利要求7所述的重组菌的构建方法，包括如下步骤：提高乳酸工程菌中权利要求1或2所述PfkA突变体的含量和/或活性。 9.权利要求7所述的重组菌或按照权利要求8所述方法构建得到的重组菌在乳酸生产或提高乳酸产量中的应用。 10.一种生产乳酸的方法，包括发酵培养权利要求7所述的重组菌或按照权利要求8所述方法构建得到的重组菌的步骤。