一种产岩藻糖基乳糖的基因工程菌及生产方法

技术特征：
1.一种基因工程菌，其特征在于，所述基因工程菌敲除了β-半乳糖苷酶基因lacz、udp-葡萄糖脂质载体转移酶基因wcaj、gdp-甘露糖甘露糖基水解酶基因nudd、gdp-甘露糖水解酶基因nudk、6-磷酸果糖激酶-1基因pfka、6-磷酸果糖激酶-2基因pfkb、甘露醇-1-磷酸脱氢酶基因mtld、蛋白酶基因lon、果糖-6-磷酸醛缩酶a基因fsaa、果糖-6-磷酸醛缩酶b基因fsab和岩藻糖异构酶/墨角藻糖激酶fuci-fuck基因簇中的一种或多种基因，并表达了磷酸甘露糖变位酶基因manb、甘露糖-1-磷酸鸟嘌呤基转移酶基因manc、gdp-甘露糖-6-脱氢酶基因gmd，gdp-岩藻糖合成酶基因wcag。2.根据权利要求1所述的基因工程菌，其特征在于，所述基因工程菌中还表达来源于大肠杆菌o126的α-1,2岩藻糖基转移酶基因、来源于幽门螺杆菌atcc 26695的α-1,2岩藻糖基转移酶基因或来源于幽门螺杆菌nctc 11639的α-1,3岩藻糖基转移酶基因。3.根据权利要求2所述的基因工程菌，其特征在于，所述编码磷酸甘露糖变位酶基因manb、甘露糖-1-磷酸鸟嘌呤基转移酶基因manc、gdp-甘露糖-6-脱氢酶基因gmd和gdp-岩藻糖合成酶基因wcag均来源于大肠杆菌k12 mg655。4.根据权利要求3所述的基因工程菌，其特征在于，所述基因工程菌利用prsfduet-1、petduet-1、pcdfduet-1、pacycduet-1或pcoladuet-1载体过表达基因manb、manc、gmd、wcag、hpfutc和/或m32。5.根据权利要求4所述的基因工程菌，其特征在于，利用载体prsfduet-1表达manb、manc、gmd和wcag，利用petduet-1表达hpfutc或m32。6.根据权利要求1～5所述的基因工程菌，其特征在于，以大肠杆菌为宿主。7.一种生产岩藻糖基乳糖的方法，其特征在于，以甘油为碳源，以0.1～1.0mm iptg为诱导剂，利用权利要求1～6任一所述的基因工程菌在乳糖存在的条件下发酵生产岩藻糖基乳糖，所述甘油在发酵体系中的浓度为10～30g/l。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将权利要求1～6任一所述基因工程菌在发酵体系中培养至od
600
为0.6
±
0.1，加入终浓度为0.2～0.3mm的iptg及终浓度为5～10g/l的乳糖，在20～30℃下培养不少于70h。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将权利要求1～6任一所述基因工程菌在发酵体系中培养至od
600
为20
±
3，加入终浓度为0.1～0.3mm的iptg及终浓度为5～15g/l的乳糖，在20～30℃诱导培养，维持发酵体系中的溶氧为20～50％，ph为6.5～7.0。10.权利要求1～6任一所述基因工程菌在生产岩藻糖基乳糖及含有岩藻糖基乳糖的产品中的应用。

技术总结
本发明涉及一种产岩藻糖基乳糖的基因工程菌及生产方法，属于代谢工程和食品发酵技术。本发明利用合成生物学手段，基于从头合成途径构建岩藻糖基乳糖的大肠杆菌细胞工厂，采用CRISPR/Cas9基因编辑技术对宿主细胞中的旁路相关基因lacZ、wcaJ、nudD、pfkA、lon进行敲除，通过多质粒表达系统进行基因manB、manC、gmd和wcaG的组装，构建不同拷贝数的表达载体以增加关键基因的表达水平；并筛选不同来源的岩藻糖基转移酶提高限速酶的活力。构建得到的重组大肠杆菌可以利用甘油合成2


技术研发人员：张涛 李梦丽 江波 李晨晨 胡苗苗
受保护的技术使用者：江南大学
技术研发日：2022.02.22
技术公布日：2022/5/17