酿酒酵母代谢工程改造提高s-腺苷-l-蛋氨酸生产水平的方法_3

文档序号:9722690阅读:来源:国知局
°C培养48h;挑取4-6 个单菌落,用引物对SPE2-A和SPE2-D进行PCR验证得SPE2敲除菌株BY4741-spe2。
[0034] 3、摇瓶发酵生产SAM。方法如下:挑BY4741-spe2单菌落到50mL YPD培养基, 200rpm,30°C下培养24h;然后转接到50mL产SAM培养基,每瓶接种3mL,同样条件下培养 24h;每瓶加入L-蛋氨酸粉末0. lg,摇匀,继续培养24h,离心,收集菌体,测量菌体干重并萃 取SAM,测量其浓度。其中产SAM培养基组分包括:30g/L葡萄糖、5 g//L酵母粉、5g/L (NH4) 2S〇4,、5g/L K2HP〇4,、l〇g/L KH2P〇4、〇.lg/L MnS〇4.7H2〇、0.1g/L ZnS〇4.7H2〇、0.2g/L MgCl2、〇.lg/L CaCl2和〇.lg/L C6H5Na3〇7 · 2H2O。
[0035] 4、BY4741与BY4741-spe2生产SAM能力的比较。如下表格
由上表可见,SPE2基因突变菌株比其出发菌株BY4741的SAM生产能力有提高,进一步说 明了本发明公布的提高腺苷蛋氨酸的方法行之有效。
[0036]实施例三,以双倍体酿酒酵母菌株HD为例,构建GLC3和SPE2都敲除的菌株,并比较 SAM产量。
[0037] 1、跟实例一步骤相似,先敲除GLC3基因:以pUG6为模版PCR构建GLC3敲除框,经过 LiAC转化、G418平板筛选和PCR验证得到GLC3敲除杂合子,然后将杂合子进行产孢培养,分 离孢子,进过G418平板筛选得到GLC3敲除的纯合子,并进行PCR验证确认。
[0038] 2、回收标记基因。方法如下:将GLC3敲除的纯合子单菌落置于20mL YH)摇瓶中,转 速200rpm,30°C过夜培养,然后转接2mL倒50mL YPD摇瓶中继续培养3-4个小时,0D600大约 为1的时候离心收集菌体。用20mL无菌水洗涤一次,离心,去掉上清;再用0.1 M LiAC洗涤一 次,离心,去掉上清;用lmL 0.1M LiAC重悬菌体,转移到2mL离心管,再加入0.5mL 0.1M LiAC重悬菌体;分装为每管50 yL,取两管,分别离心去上清,得到感受态细胞;按顺序加入 240yL PEG、36yL 1 M LiAC、50yL ssDNA和 34yL pSH65质粒,然后混匀,放置室温 15min,再 进行42°C热激20min;离心,去上清,再加入lmL YH)培养基,30°C预培养2h;离心,去上清,加 入2mL无菌水重悬,取50-100yL涂布到50yg/mL博来霉素抗性YPD平板上,30°C培养36-48h。上述博来霉素平板中挑单菌落置于20mL YPG摇瓶中,转速200rpm,30°C过夜培养,然后 取1微升加水稀释后涂布到YPD平板上,30°C培养36h;待菌落长出后,每一菌落分别接种到 YH)和G418 Yro上(注意接种到标记好的对应位置),30°C培养36h;在YPD上生长,而在G418 上生长受抑制的菌落挑出来,进行PCR验证。
[0039] 3、质粒pSH65的去除。方法如下:将验证去除好标记的菌落接种到20mL YPD摇瓶 中,200rpm,30°C培养24h;取100微升转接到20mL YH)中继续培养24h;重复上如转接和培养 两次后,取1微升菌液加无菌水稀释到100微升后涂布到Yro平板上,30°C培养36h;挑取同一 菌落分别接种到Yro和博来霉素抗性YPD(注意接种到标记好的对应位置),30°C培养36h;在 Yro上生长,而博来霉素上生长受抑制的菌落即可认为质粒PSH65去除成功。
[0040] 4、继续敲除SPE2基因,构建HD-GS。继续利用实例1的策略敲除SPE2基因,并利用本 实例步骤2和3相同策略回收敲除SPE2时所引进的标记基因,成功得到GLC3和SPE2都敲除的 无抗性标记的 HD-GS 菌株,最后用引物GLC3-A、GLC3-B、GLC3-C、GLC3-D 以及 SPE2-A、SPE2-B、 SPE2-C、SPE2-D对HD-GS进行PCR最终验证,如附图1。
[00411 5、HD-GS发酵罐培养生产SAM。与本发明实例1中步骤5相似,按照5%接种量将HD-GS 种子液接种到发酵罐中;整个过程中温度控制在30°C,用氨水调节pH为5,调节搅拌速率控 制溶氧在20%以上;整个过程中每隔俩小时取样测定一次,记录溶氧、pH、搅拌速率、0D600、 葡萄糖浓度等,反应阶段分别保存菌液离心后的上清和菌体,用于测定乙醇浓度、细胞干重 以及SAM产量等;约培养8-10个小时后,葡萄糖耗尽,开始流加葡萄糖和酵母粉混合液,如附 图3所示,每个小时调节一次流加速率;继续培养24个小时后,0D6QQ趋于稳定,开始添加蛋氨 酸和葡萄糖混合液;反应20个小时后,发酵结束。将所得数据整理,如附图3。
[0042]最终,在500 L的发酵罐上进行了腺苷蛋氨酸的中试生产,HD-GS生产SAM的量也能 达到10.71g/L,比原始菌株HD提高了 55.1%,为工业化发酵生产腺苷蛋氨酸奠定了基础。
[0U43J 买施例四:以早借体悮式菌株BY4741为例,构建GLC3和SPE2郡敵除的菌株,开比较 SAM产量。
[0044] 1、跟实例二步骤相似,先敲除GLC3基因:以pUG6为模版PCR构建GLC3敲除框,经过 LiAC转化、G418平板筛选和PCR验证得到GLC3敲除菌株。
[0045] 2、回收标记基因。方法如下:将GLC3敲除菌株单菌落置于20mL YPD摇瓶中,转速 200rpm,30°C过夜培养,然后转接2mL倒50mL YPD摇瓶中继续培养3-4个小时,0D6QQ大约为1 的时候离心收集菌体。用20mL无菌水洗涤一次,离心,去掉上清;再用0.1 M LiAC洗涤一次, 离心,去掉上清;用lmL 0.1M LiAC重悬菌体,转移到2mL离心管,再加入0.5mL 0.1M LiAC重 悬菌体;分装为每管50 yL,取两管,分别离心去上清,得到感受态细胞;按顺序加入240yL PEG、36yL 1 M LiAC、50yL ssDNA和 34yL pSH65质粒,然后混匀,放置室温30min,再进行42 °C热激90min;离心,去上清,再加入lmL YH)培养基,30°C预培养4h;离心,去上清,加入2mL 无菌水重悬,取50-100yL涂布到50yg/mL博来霉素抗性YH)平板上,30°C培养36-48h。上述 博来霉素平板中挑单菌落置于20mL YPG摇瓶中,转速200rpm,30°C过夜培养,然后取1微升 加水稀释后涂布到YPD平板上,30°C培养36h;待菌落长出后,每一菌落分别接种到YPD和 G418 YH)上(注意接种到标记好的对应位置),30°C培养36h;在YH)上生长,而在G418上生长 受抑制的菌落挑出来,进行PCR验证。
[0046] 3、质粒pSH65的去除。方法如下:将验证去除好标记的菌落接种到20mL YPD摇瓶 中,200rpm,30°C培养24h;取100微升转接到20mL YH)中继续培养24h;重复上如转接和培养 两次后,取1微升菌液加无菌水稀释到100微升后涂布到Yro平板上,30°C培养36h;挑取同一 菌落分别接种到Yro和博来霉素抗性YPD(注意接种到标记好的对应位置),30°C培养36h;在 Yro上生长,而博来霉素上生长受抑制的菌落即可认为质粒PSH65去除成功。
[0047] 4、继续敲除SPE2基因,构建BY4741-GS。继续利用实例二的策略敲除SPE2基因,并 利用本实例步骤2和3相同策略回收敲除SPE2时所引进的标记基因,成功得到GLC3和SPE2都 敲除的无抗性标记的BY4741-GS菌株,最后用引物GLC3-A、GLC3-B、GLC3-C、GLC3-D&& SPE2-A、SPE2-B、SPE2-C、SPE2-
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