本发明专利技术涉及生物工程技术领域，具体涉及CEY17_13360突变体及其应用。本发明专利技术的CEY17_13360突变体与谷氨酸棒杆菌野生型CEY17_13360相比，含有第139位丙氨酸突变为除丙氨酸以外的氨基酸的突变。CEY17_13360突变体能够促进谷氨酰胺的积累，显著提升菌株的谷氨酰胺生产能力，进而有效提高谷氨酰胺的产量，且菌株的生长不会受到不利影响。该突变体可用于谷氨酰胺生产菌株的构建和筛选，有利于提高谷氨酰胺的产量和转化率。利用本发明专利技术的CEY17_13360突变体构建的修饰的谷氨酸棒杆菌的谷氨酰胺产量显著提高，对于提高菌株的发酵生产性能，降低谷氨酰胺的生产成本具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物工程，尤其涉及cey17_13360突变体及其应用。
技术介绍
1、谷氨酰胺的化学名称为2-氨基-4-氨甲酰基丁酸，是一种非必需氨基酸，也是蛋白质合成中的编码氨基酸，可促进蛋白质的合成，抑制蛋白质的分解。谷氨酰胺可用于治疗胃及十二指肠溃疡，在医药行业中有重要作用。
2、目前，谷氨酰胺最常用的生产方法为发酵法，发酵法具有原料来源广泛、生产成本低、产品质量可控、产物单一等优点。目前主要以谷氨酸棒杆菌(corynebacteriumglutamicum)为生产菌发酵生产谷氨酰胺。谷氨酸棒状杆菌是异养需氧型、革兰氏阳性菌，具有生长速度快、非致病、对自身代谢物弱降解能力的特性。目前生产谷氨酰胺的菌种的发酵性能仍较差，谷氨酰胺的产量和转化率不理想，无法满足大规模工业化生产的需求。
技术实现思路
1、本专利技术提供cey17_13360突变体及其应用。
2、具体地，本专利技术提供以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供cey17_13360突变体，所述cey17_13360突变体与谷氨酸棒杆菌野生型cey17_13360相比，含有第139位丙氨酸突变为除丙氨酸以外的氨基酸的突变。
4、上述除丙氨酸以外的氨基酸包括但不限于苏氨酸、缬氨酸、谷氨酸或甘氨酸。
5、优选地，所述cey17_13360突变体与谷氨酸棒杆菌野生型cey17_13360相比，含有第139位丙氨酸突变为苏氨酸、缬氨酸、谷氨酸或甘氨酸的突变。
6、进一步优选地，所述cey17_13360突变体与谷氨酸棒杆菌野生型cey17_13360相比的突变为第139位丙氨酸突变为苏氨酸、缬氨酸、谷氨酸或甘氨酸。
7、cey17_13360为蛋白的ncbi数据库登录号(locus_tag)，以上所述的谷氨酸棒杆菌野生型cey17_13360的氨基酸序列，本领域技术人员可通过ncbi数据库获得，谷氨酸棒杆菌野生型菌株atcc14067的cey17_13360蛋白的编码基因的核苷酸序列如seq id no.5所示。
8、具体地，所述cey17_13360突变体的氨基酸序列如seq idno.1～4任一所示。
9、以上所述的cey17_13360突变体能够有效促进微生物合成谷氨酰胺，显著提高谷氨酰胺的产量。
10、第二方面，本专利技术提供编码以上所述的cey17_13360突变体的核酸分子。
11、根据上述提供的cey17_13360突变体的氨基酸序列和密码子规则，本领域技术人员能够获得编码所述cey17_13360突变体的核酸分子的核苷酸序列。
12、在本专利技术的一些实施方式中，编码以上所述的cey17_13360突变体的核酸分子的核苷酸序列为在seq id no.5所示序列的基础上将第139位丙氨酸对应的密码子突变为苏氨酸、缬氨酸、谷氨酸或甘氨酸的密码子。
13、第三方面，本专利技术提供包含以上所述的核酸分子，或者，表达以上所述的cey17_13360突变体的生物材料。
14、以上所述的生物材料包括表达盒、载体或宿主细胞。
15、其中，所述表达盒为将所述核酸分子与转录和/或翻译调控元件可操作性地连接得到的重组核酸分子。
16、所述载体包括但不限于质粒载体、病毒载体、转座子。
17、所述宿主细胞包括微生物细胞，优选为棒状杆菌属细菌、肠杆菌科细菌或芽孢杆菌属细菌。
18、第四方面，本专利技术提供以上所述的cey17_13360突变体或所述核酸分子或所述生物材料的以下任一种应用：
19、(1)在生产谷氨酰胺或其衍生物中的应用；
20、(2)在构建用于生产谷氨酰胺或其衍生物的微生物中的应用；
21、(3)在筛选或鉴别高产谷氨酰胺的微生物中的应用。
22、本专利技术还提供以上所述的cey17_13360突变体或所述核酸分子或所述生物材料在提高微生物的谷氨酰胺生产能力中的应用。
23、以上所述的生产能力提高可表现为谷氨酰胺的产量和/或转化率提高。
24、本专利技术中，谷氨酰胺的衍生物包括但不限于精氨酸、色氨酸等。
25、以上所述的应用中，所述微生物为棒状杆菌属细菌、肠杆菌科细菌或芽孢杆菌属细菌。
26、优选地，所述棒状杆菌属为谷氨酸棒杆菌。所述肠杆菌科细菌为大肠杆菌。所述芽孢杆菌属细菌为枯草芽孢杆菌。
27、第五方面，本专利技术提供一种修饰的微生物，所述修饰的微生物表达以上所述的cey17_13360突变体，和/或，所述修饰的微生物含有以上所述的核酸分子。
28、具体地，所述修饰的微生物经修饰以使得其表达以上所述的cey17_13360突变体，和/或，含有以上所述的核酸分子。
29、优选地，所述修饰的微生物不表达其经修饰前的原始cey17_13360蛋白。
30、优选地，所述修饰的微生物的染色体原位cey17_13360基因突变为编码以上所述的cey17_13360突变体的基因。
31、优选地，所述微生物为棒状杆菌属细菌、肠杆菌科细菌或芽孢杆菌属细菌。
32、进一步优选地，所述棒状杆菌属为谷氨酸棒杆菌。所述肠杆菌科细菌为大肠杆菌。所述芽孢杆菌属细菌为枯草芽孢杆菌。
33、在本专利技术的一些实施方式中提供一种修饰的谷氨酸棒杆菌，所述修饰的谷氨酸棒杆菌能够表达所述cey17_13360突变体。该修饰的谷氨酸棒杆菌产生谷氨酰胺的能力及其谷氨酰胺产量较修饰前显著提高。
34、在能够合成谷氨酰胺的微生物中，通过使其表达所述cey17_13360突变体，且不表达其原始cey17_13360，构建得到上述修饰的微生物。
35、具体地，将微生物原始cey17_13360基因替换为所述cey17_13360突变体的编码基因，得到所述修饰的微生物。
36、在本专利技术的一些实施方式中，所述修饰的微生物为表达所述cey17_13360突变体的野生型微生物(野生型谷氨酸棒杆菌或野生型大肠杆菌)。其中，野生型谷氨酸棒杆菌包括但不限于谷氨酸棒杆菌atcc14067。
37、在本专利技术的一些实施方式中，所述修饰的微生物还包含以下修饰中的一种或多种：
38、1)弱化odha基因的表达；
39、2)增强丙酮酸羧化酶的表达和/或酶活性；
40、3)腺苷酰基转移酶和谷氨酰胺酶的活性同时降低或丧失；
41、在本专利技术的一些实施方式中，所述修饰的微生物还包含以下修饰中的一种或多种：
42、1)弱化odha基因的表达；
43、2)增强丙酮酸羧化酶的表达和/或酶活性；
44、3)腺苷酰基转移酶和谷氨酰胺酶的活性同时降低或丧失；
45、4)过氧化氢敏感marr型转录调控因子rosr的第34位缬氨酸突变为色氨酸。
46、上述本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.CEY17_13360突变体，其特征在于，所述CEY17_13360突变体与谷氨酸棒杆菌野生型CEY17_13360相比，含有第139位丙氨酸突变为除丙氨酸以外的氨基酸的突变。
2.根据权利要求1所述的CEY17_13360突变体，其特征在于，所述CEY17_13360突变体与谷氨酸棒杆菌野生型CEY17_13360相比，含有第139位丙氨酸突变为苏氨酸、缬氨酸、谷氨酸或甘氨酸的突变。
3.根据权利要求1或2所述的CEY17_13360突变体，其特征在于，所述CEY17_13360突变体的氨基酸序列如SEQ ID NO.1～4任一所示。
4.核酸分子，其特征在于，所述核酸分子编码权利要求1～3任一项所述的CEY17_13360突变体。
5.生物材料，其特征在于，所述生物材料包含权利要求4所述的核酸分子，或者，所述生物材料表达权利要求1～3任一项所述的CEY17_13360突变体。
6.权利要求1～3任一项所述的CEY17_13360突变体或权利要求4所述的核酸分子或权利要求5所述的生物材料的以下任一种应用：
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p>7.一种修饰的微生物，其特征在于，所述修饰的微生物表达权利要求1～3任一项所述的CEY17_13360突变体，和/或，所述修饰的微生物含有权利要求4所述的核酸分子。8.根据权利要求7所述的修饰的微生物，其特征在于，所述修饰的微生物的染色体原位CEY17_13360基因突变为编码权利要求1～3任一项所述的CEY17_13360突变体的基因；
9.权利要求7或8所述的修饰的微生物在生产谷氨酰胺或其衍生物中的应用。
10.一种发酵生产谷氨酰胺的方法，其特征在于，所述方法包括：培养权利要求7或8所述的修饰的微生物获得培养物，从所述培养物中收集谷氨酰胺。
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【技术特征摘要】
1.cey17_13360突变体，其特征在于，所述cey17_13360突变体与谷氨酸棒杆菌野生型cey17_13360相比，含有第139位丙氨酸突变为除丙氨酸以外的氨基酸的突变。
2.根据权利要求1所述的cey17_13360突变体，其特征在于，所述cey17_13360突变体与谷氨酸棒杆菌野生型cey17_13360相比，含有第139位丙氨酸突变为苏氨酸、缬氨酸、谷氨酸或甘氨酸的突变。
3.根据权利要求1或2所述的cey17_13360突变体，其特征在于，所述cey17_13360突变体的氨基酸序列如seq id no.1～4任一所示。
4.核酸分子，其特征在于，所述核酸分子编码权利要求1～3任一项所述的cey17_13360突变体。
5.生物材料，其特征在于，所述生物材料包含权利要求4所述的核酸分子，或者，所述生物材料表达权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚嘉琪，栾明月，吴涛，薛婷莉，张孟娟，
申请(专利权)人：廊坊梅花生物技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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