一株耐受高浓度扁桃酸的氧化葡萄糖酸杆菌及其应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115820483A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211411982.4C12P7/42(2006.01)(22)申请日2022.11.11C12N15/74(2006.01)C12N9/14(2006.01)(83)生物保藏信息C12R1/01(2006.01)CCTCCNO：M202215762022.10.17(71)申请人江南大学地址214122江苏省无锡市滨湖区蠡湖大道1800号(72)发明人张显饶志明刘菲陈妍徐美娟杨套伟(74)专利代理机构哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司23211专利代理师赵巧娜(51)Int.Cl.C12N1/20(2006.01)权利要求书1页说明书5页C12N1/36(2006.01)序列表（电子公布）附图2页(54)发明名称一株耐受高浓度扁桃酸的氧化葡萄糖酸杆菌及其应用(57)摘要本发明公开了一株耐受高浓度扁桃酸的氧化葡萄糖酸杆菌及其应用，属于微生物工程技术和基因工程领域。本发明将氧化葡萄糖醋酸杆菌621H作为出发菌株，通过在培养基中梯度添加扁桃酸，对氧化葡萄糖醋酸杆菌进行适应性进化。进化菌株显著提高了对扁桃酸的耐受性。将该菌株氧化葡萄糖醋酸杆菌STA应用于催化环氧苯乙烷合成R‑扁桃酸，产量和转化速率均得到显著提高，采用本发明构建得到的氧化葡萄糖醋酸杆菌基因工程菌催化环氧苯乙烷合成R‑扁桃酸，最终产量到达14.06g/L，而野生菌株WT仅为10.26g/L；催化效率也极大提高，由0.366g/L/h提高到0.703g/L/h。CN115820483ACN115820483A权利要求书1/1页1.一株氧化葡萄糖醋酸杆菌(Gluconobacteroxydans)STA，已于2022年10月17日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO:M20221576。2.一种微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂中含有权利要求1所述的氧化葡萄糖醋酸杆菌STA或其发酵液。3.根据权利要求2所述的微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂中，氧化葡萄糖醋酸杆菌STA的添加量至少为：细胞浓度OD600为25。4.权利要求1所述的氧化葡萄糖醋酸杆菌在合成R‑扁桃酸中的应用。5.一种合成R‑扁桃酸的氧化葡萄糖醋酸杆菌基因工程菌，其特征在于，所述氧化葡萄糖醋酸杆菌基因工程菌以权利要求1所述的氧化葡萄糖醋酸杆菌STA为宿主细胞，过表达了鞘氨醇单胞菌来源的环氧化物水解酶。6.根据权利要求5所述的氧化葡萄糖醋酸杆菌基因工程菌，其特征在于，采用核苷酸序列如SEQIDNO.1所示的P12780为强启动子，表达环氧化物水解酶。7.根据权利要求6所述的氧化葡萄糖醋酸杆菌基因工程菌，其特征在于，编码所述环氧化物水解酶的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示。8.根据权利要求5～7任一所述的氧化葡萄糖醋酸杆菌基因工程菌，其特征在于，所述氧化葡萄糖醋酸杆菌基因工程菌是以pBBR1MCS‑2质粒为表达载体。9.一种合成R‑扁桃酸的方法，其特征在于，所述方法为，采用权利要求5～8任一所述的氧化葡萄糖醋酸杆菌基因工程菌为全细胞催化剂，以环氧苯乙烷为底物，催化合成R‑扁桃酸。10.一种制备环氧化物水解酶的方法，其特征在于，所述方法为，将权利要求5～8任一所述的氧化葡萄糖醋酸杆菌基因工程菌发酵制备得到。2CN115820483A说明书1/5页一株耐受高浓度扁桃酸的氧化葡萄糖酸杆菌及其应用技术领域[0001]本发明涉及一株耐受高浓度扁桃酸的氧化葡萄糖酸杆菌及其应用，属于微生物工程和基因工程技术领域。背景技术[0002]氧化葡萄糖醋酸杆菌是一种专性好氧革兰氏阴性菌，具有独特且强大的不完全氧化能力，广泛应用于维生素C、二羟基丙酮、米列格醇等的生产中。其强大的氧化还原能力主要依赖于多种膜结合的脱氢酶，不完全氧化多种醇类生成对应的糖、醛或酸，包括催化2‑苯基‑1，2‑乙二醇合成R‑扁桃酸。R‑扁桃酸是一种极具价值的中间体，可转化为手性药物和医药产品，也可用于开发新型手性材料。氧化葡萄糖醋酸杆菌合成R‑扁桃酸相较于一般酶催化立体专一性好，催化效率高。然而，氧化葡萄糖醋酸杆菌耐受扁桃酸能力差，R‑扁桃酸不仅对菌株生长有很强的抑制作用，同时会抑制氧化反应。因此为进一步提高氧化葡萄糖醋酸杆菌合成R‑扁桃酸的催化效率和产量，提高氧化葡萄糖醋酸杆菌对R‑扁桃酸的耐受能力至关重要。[0003]适应性进化作为微生物工程中的备受瞩目的菌种改良方法，在获得在极端条件、抑制代谢物和有毒底物或产物下具有更高生存能力的特殊进化菌株方面，应用已越来越广泛。适应性进化能够使菌株在较短时间内改善菌株某一或某些生长特性，在特定选择压力下，将微生物进行连续传代培养，在其自身自发突变情况下，