本發(fā)明屬于微生物發(fā)酵領(lǐng)域，涉及一種提高工程菌株泛解酸生產(chǎn)能力的方法。

背景技術(shù)：

1、合成生物學的快速發(fā)展和社會對綠色環(huán)保型經(jīng)濟發(fā)展的需求使得近年來通過代謝工程改造微生物生產(chǎn)大宗化學品、精細化工品和天然產(chǎn)物等相關(guān)研究得到極大地關(guān)注和快速的發(fā)展。目前已有多種化合物，如氨基酸、維生素和有機酸等都得已實現(xiàn)了生物制造。隨著合成生物學的快速發(fā)展，通過微生物發(fā)酵的生物制造已成為替代石油基制造業(yè)的重要基礎(chǔ)。

2、發(fā)酵是生物制造中除了工程菌種創(chuàng)制外另一個最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，也是實現(xiàn)工程菌種生產(chǎn)目標化合物的必須步驟。發(fā)酵工藝直接決定了工程菌種的生產(chǎn)潛力是否能夠發(fā)揮，也是工程菌種生產(chǎn)能力的測試標準。因此，發(fā)酵工藝研究對于生物制造的實現(xiàn)具有至關(guān)重要的作用。

3、維生素b5，又稱泛酸鈣，作為人體必需的13種維生素之一，只能在微生物和植物中合成。維生素b5也是合成輔酶a的重要前體和維持生物正常生理機能的必需維生素。同時，維生素b5作為食品添加劑和醫(yī)藥原料藥等也具有廣泛的應(yīng)用。目前，維生素b5主要是通過生物或化學方法拆分dl-泛解酸內(nèi)酯獲得高純度d-泛解酸內(nèi)酯后與β-丙氨酸反應(yīng)獲得。石化技術(shù)制備泛解酸內(nèi)脂的過程涉及劇毒或強酸/堿試劑、生產(chǎn)過程產(chǎn)生大量廢水/氣等，因此對環(huán)境具有巨大的破壞。除此之外，dl-泛解酸內(nèi)脂手性拆除的高成本等，使得泛酸鈣合成企業(yè)經(jīng)常受到環(huán)保督察，泛酸鈣價格也從一噸幾萬到幾十萬元不等。d-泛解酸作為合成維生素b5的關(guān)鍵中間體，其生物制造是限制維生素b5實現(xiàn)全生物合成的關(guān)鍵因素。通過生物制造的方式實現(xiàn)低成本、高手性純度、低污染的泛解酸合成對于解決維生素b5制造過程中污染重、原料貴等問題將具有極大的推動作用。因此，提供高效的泛解酸生物發(fā)酵工藝對實現(xiàn)泛解酸和維生素b5生物制造的產(chǎn)業(yè)化至關(guān)重要。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供涉及一種提高工程菌株泛解酸生產(chǎn)能力的方法。

2、本發(fā)明提供了一種提高泛解酸工程菌的泛解酸產(chǎn)量的方法，包括如下步驟：在發(fā)酵體系中添加氨基酸。

3、具體的，所述氨基酸為絲氨酸。

4、具體的，所述氨基酸為丙氨酸。

5、具體的，所述氨基酸為絲氨酸和丙氨酸。

6、具體的，所述氨基酸為甘氨酸。

7、具體的，所述氨基酸為絲氨酸和甘氨酸。

8、示例性的，所述發(fā)酵體系由泛解酸工程菌和發(fā)酵培養(yǎng)基組成。

9、作為一種示例，發(fā)酵培養(yǎng)基的組成為：含葡萄糖50g/l、(nh4)2hpo4?3.5g/l、kh2po43.91g/l、k2hpo4?4.48g/l、mgso4·7h2o?0.18g/l、甜菜堿-hcl?0.15g/l，fecl3·6h2o1.5μg/l、cocl2·6h2o?0.1μg/l、cucl2·2h2o?0.1μg/l、zncl2?0.1μg/l、na2moo4·2h2o0.1μg/l、mncl2·4h2o?0.2μg/l、h3bo3?0.05μg/l，余量為水。

10、作為一種示例，發(fā)酵體系的初始od550nm值為0.05-0.5。

11、作為一種示例，發(fā)酵體系的初始od550nm值為0.1。

12、作為一種示例，在發(fā)酵體系中添加氨基酸后按照如下條件進行培養(yǎng)：37℃、250rpm振蕩培養(yǎng)72小時。

13、本發(fā)明還保護氨基酸在提高泛解酸工程菌的泛解酸產(chǎn)量中的應(yīng)用。

14、所述應(yīng)用中，所述氨基酸加入至泛解酸工程菌的發(fā)酵體系中。

15、具體的，所述氨基酸為絲氨酸。

16、具體的，所述氨基酸為丙氨酸。

17、具體的，所述氨基酸為絲氨酸和丙氨酸。

18、具體的，所述氨基酸為甘氨酸。

19、具體的，所述氨基酸為絲氨酸和甘氨酸。

20、示例性的，所述發(fā)酵體系由泛解酸工程菌和發(fā)酵培養(yǎng)基組成。

21、作為一種示例，發(fā)酵培養(yǎng)基的組成為：含葡萄糖50g/l、(nh4)2hpo4?3.5g/l、kh2po43.91g/l、k2hpo4?4.48g/l、mgso4·7h2o?0.18g/l、甜菜堿-hcl?0.15g/l，fecl3·6h2o1.5μg/l、cocl2·6h2o?0.1μg/l、cucl2·2h2o?0.1μg/l、zncl2?0.1μg/l、na2moo4·2h2o0.1μg/l、mncl2·4h2o?0.2μg/l、h3bo3?0.05μg/l，余量為水。

22、作為一種示例，發(fā)酵體系的初始od550nm值為0.05-0.5。

23、作為一種示例，發(fā)酵體系的初始od550nm值為0.1。

24、作為一種示例，在發(fā)酵體系中添加氨基酸后按照如下條件進行培養(yǎng)：37℃、250rpm振蕩培養(yǎng)72小時。

25、所述應(yīng)用中，絲氨酸的使用濃度為0.1-50g/l。

26、所述應(yīng)用中，絲氨酸的使用濃度為1-25g/l。

27、所述應(yīng)用中，絲氨酸的使用濃度為5-15g/l。

28、所述應(yīng)用中，絲氨酸的使用濃度為8-12g/l。

29、所述應(yīng)用中，絲氨酸的使用濃度為10g/l。

30、所述應(yīng)用中，丙氨酸的使用濃度為0.1-10g/l。

31、所述應(yīng)用中，丙氨酸的使用濃度為0.5-5g/l。

32、所述應(yīng)用中，丙氨酸的使用濃度為1-3g/l。

33、所述應(yīng)用中，丙氨酸的使用濃度為2g/l。

34、所述應(yīng)用中，甘氨酸的使用濃度為0.1-10g/l。

35、所述應(yīng)用中，甘氨酸的使用濃度為0.5-5g/l。

36、所述應(yīng)用中，甘氨酸的使用濃度為1-3g/l。

37、所述應(yīng)用中，甘氨酸的使用濃度為2g/l。

38、具體的，所述絲氨酸在發(fā)酵體系中的濃度為0.1-50g/l。

39、具體的，所述絲氨酸在發(fā)酵體系中的濃度為1-25g/l。

40、具體的，所述絲氨酸在發(fā)酵體系中的濃度為5-15g/l。

41、具體的，所述絲氨酸在發(fā)酵體系中的濃度為8-12g/l。

42、具體的，所述絲氨酸在發(fā)酵體系中的濃度為10g/l。

43、具體的，所述丙氨酸在發(fā)酵體系中的濃度為0.1-10g/l。

44、具體的，所述丙氨酸在發(fā)酵體系中的濃度為0.5-5g/l。

45、具體的，所述丙氨酸在發(fā)酵體系中的濃度為1-3g/l。

46、具體的，所述丙氨酸在發(fā)酵體系中的濃度為2g/l。

47、具體的，所述甘氨酸在發(fā)酵體系中的濃度為0.1-10g/l。

48、具體的，所述甘氨酸在發(fā)酵體系中的濃度為0.5-5g/l。

49、具體的，所述甘氨酸在發(fā)酵體系中的濃度為1-3g/l。

50、具體的，所述甘氨酸在發(fā)酵體系中的濃度為2g/l。

51、具體的，以上任一所述氨基酸為l-氨基酸。

52、具體的，所述泛解酸工程菌為具有產(chǎn)泛解酸能力的大腸桿菌。

53、具體的，所述泛解酸工程菌為具有以葡萄糖為底物生產(chǎn)泛解酸的能力的大腸桿菌。

54、具體的，所述泛解酸工程菌為具有產(chǎn)泛解酸能力的重組大腸桿菌。

55、具體的，所述泛解酸工程菌為具有以葡萄糖為底物生產(chǎn)泛解酸的能力的重組大腸桿菌。

56、示例性的，所述泛解酸工程菌為大腸埃希氏菌(escherichia?coli)span050。

57、大腸埃希氏菌(escherichia?coli)span050，其保藏登記號為cgmcc?no.21699。

58、本發(fā)明通過添加氨基酸實現(xiàn)了泛解酸工程菌的泛解酸產(chǎn)量的大幅度提升，對于泛解酸及其下游產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)具有重大應(yīng)用推廣價值。