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构建高效生物合成次黄嘌呤大肠杆菌平台菌株并合成其衍生物的方法与应用 

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申请/专利权人:北京化工大学

摘要:本发明提供了构建高效生物合成次黄嘌呤大肠杆菌平台菌株并合成其衍生物的方法与应用。首先敲除磷酸核糖转移酶增加前体PRPP,其次敲除葡萄糖磷酸异构酶、丙酮酸激酶弱化糖酵解途径,改造ptsG系统减少副产物积累,最后过表达α‑D‑核糖‑1‑磷酸5‑激酶和核糖1,5‑二磷酸激酶将损失的磷酸核糖转化为PRPP,构建次黄嘌呤高产平台菌株。该平台菌株为生物合成尿囊素、咖啡碱和苦茶碱奠定基础。合成尿囊素首先筛选尿酸氧化酶和黄嘌呤脱氢酶,在次黄嘌呤平台菌株合成尿囊素,且发酵罐产量达到了克级以上。合成咖啡碱通过筛选N‑甲基转移酶,构建全新的合成途径。本发明以咖啡碱途径为基础设计苦茶碱的合成途径,表征路径中的关键酶。

主权项:1.构建高效生物合成次黄嘌呤大肠杆菌平台菌株的方法,其特征在于,包括以下步骤:首先通过敲除腺嘌呤磷酸核糖转移酶apt、次黄嘌呤磷酸核糖转移酶hpt、黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶gpt三种磷酸核糖转移酶增加前体PRPP的供应;其次,通过敲除葡萄糖-6-磷酸异构酶pgi、丙酮酸激酶pykA、pykF来弱化糖酵解途径,再改造葡萄糖磷酸转移系统即敲除ptsG;最后通过引入外源的α-D-核糖-1-磷酸5-激酶TK2029和过表达内源的核糖1,5-二磷酸激酶phnN,将嘌呤补救合成途径中损失的1-磷酸核糖转化为PRPP。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 北京化工大学 构建高效生物合成次黄嘌呤大肠杆菌平台菌株并合成其衍生物的方法与应用

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