【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及發(fā)酵工程，尤其是涉及一種提高醋酸發(fā)酵效率的蛋白及其編碼基因和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、食醋是全球消費量最大的調(diào)味品之一，其主要成分是醋酸，主要采用發(fā)酵法生產(chǎn)。醋酸的發(fā)酵是乙醇在醋酸菌的作用下經(jīng)過有氧呼吸氧化為醋酸的過程。其中，乙醇在醇脫氫酶(adh)的催化下氧化成乙醛。隨后，乙醛在醛脫氫酶(aldh)作用下氧化成醋酸。
2、醋酸菌(acetic?acid?bacteria，aab)是一類嚴格好氧的革蘭氏陰性菌，其最重要的特征之一是能將乙醇氧化為乙酸。最常見的醋酸菌包括：醋桿菌屬(acetobacter)、葡萄糖桿菌屬(gluconobacter)以及葡糖酸醋桿菌屬(gluconacetobacter)等，其中醋桿菌屬和葡萄糖桿菌屬因具有較高的乙醇氧化和醋酸耐受能力，被廣泛應(yīng)用于醋酸的發(fā)酵生產(chǎn)。在醋酸發(fā)酵過程中，菌體濃度、醋酸濃度、乙醇濃度等都是影響醋酸發(fā)酵效率及產(chǎn)酸速率的重要因素。因此，提高醋酸菌的發(fā)酵效率對于醋酸發(fā)酵工業(yè)具有重大意義。
3、群體感應(yīng)(quorum?sensing，qs)是一種與種群密度密切相關(guān)的，能夠在細胞與細胞之間進行交流溝通的信號通路，其主要作用是調(diào)節(jié)細胞中諸如毒力因子的產(chǎn)生或生物膜的形成等重要過程。隨著對醋酸菌的產(chǎn)酸機制的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，少數(shù)醋酸菌中存在群體感應(yīng)現(xiàn)象，例如：gluconacetobacter?diazotrophicus、gluconacctobacter?xylinus、gluconactobacter?sp.。qs對醋酸菌的生長和醋酸發(fā)酵有非常不利的影響
4、有鑒于此，特提出本專利技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的之一在于提供一種蛋白質(zhì)，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。
2、本專利技術(shù)的目的之二在于提供編碼上述的蛋白質(zhì)的核酸分子。
3、本專利技術(shù)的目的之三在于提供含有上述的核酸分子的重組載體。
4、本專利技術(shù)的目的之四在于提供一種重組菌。
5、本專利技術(shù)的目的之五在于提供一種重組菌的構(gòu)建方法。
6、本專利技術(shù)的目的之六在于提供上述的重組菌或上述的構(gòu)建方法構(gòu)建的重組菌在提高醋酸發(fā)酵效率中的應(yīng)用。
7、本專利技術(shù)的目的之七在于提供一種提高醋酸發(fā)酵效率的方法。
8、為了實現(xiàn)本專利技術(shù)的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：
9、第一方面，本專利技術(shù)提供了一種蛋白質(zhì)，所述蛋白質(zhì)是如下(a1)或(a2)：
10、(a1)由seq?id?no:2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；
11、(a2)將seq?id?no:2所示的氨基酸的第67位氨基酸殘基由s替換為c后得到的蛋白質(zhì)。
12、第二方面，本專利技術(shù)提供了編碼上述的蛋白質(zhì)的核酸分子。
13、進一步的，所述核酸分子的核苷酸序列如(b1)或(b2)：
14、(b1)由seq?id?no:1所示核苷酸序列組成的dna分子；
15、(b2)由seq?id?no:3所示核苷酸序列組成的dna分子。
16、第三方面，本專利技術(shù)提供了含有上述的核酸分子的重組載體。
17、第四方面，本專利技術(shù)提供了一種重組菌，所述重組菌包含上述的核酸分子或上述的重組載體，或表達上述的蛋白質(zhì)。
18、第五方面，本專利技術(shù)提供了一種重組菌的構(gòu)建方法，包括將上述的核酸分子整合至宿主菌的基因組中；
19、或?qū)⑸鲜龅暮怂岱肿踊驒?quán)利要求4所述的重組載體導(dǎo)入宿主菌中；
20、優(yōu)選地，所述宿主菌包括醋桿菌、駒形桿菌、葡糖桿菌或葡糖酸醋桿菌中的任一種；
21、優(yōu)選地，所述醋桿菌包括巴氏醋桿菌、歐洲駒形桿菌、醋化醋桿菌或氧化葡糖酸醋桿菌的任一種，優(yōu)選為巴氏醋桿菌。
22、第六方面，本專利技術(shù)提供了上述的重組菌或上述的構(gòu)建方法構(gòu)建的重組菌在提高醋酸發(fā)酵效率中的應(yīng)用；
23、優(yōu)選地，所述醋酸發(fā)酵包括以乙醇為原料發(fā)酵生產(chǎn)醋酸、以含有乙醇為原料的酒醪發(fā)酵生產(chǎn)食醋或采用固態(tài)發(fā)酵法和液態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)食醋。
24、第七方面，本專利技術(shù)提供了一種提高醋酸發(fā)酵效率的方法，包括將上述的重組菌或上述的構(gòu)建方法構(gòu)建的重組菌進行醋酸發(fā)酵；
25、優(yōu)選地，當(dāng)發(fā)酵液乙醇濃度小于10g/l且酸度不再變化時發(fā)酵結(jié)束。優(yōu)選為發(fā)酵液乙醇濃度小于5g/l且酸度不再變化時發(fā)酵結(jié)束。
26、進一步的，當(dāng)液態(tài)發(fā)酵時，所述重組菌的接種量為5～20％(v/v)，優(yōu)選為10％(v/v)；
27、優(yōu)選地，所述發(fā)酵的溫度為27～35℃，優(yōu)選為30℃；
28、優(yōu)選地，所述發(fā)酵的通風(fēng)量為1∶0.05～0.25(v/v)/min，優(yōu)選為1∶0.1(v/v)/min；
29、優(yōu)選地，所述液態(tài)發(fā)酵的方式包括分批發(fā)酵、補料分批發(fā)酵或分割發(fā)酵；
30、優(yōu)選地，所述分批發(fā)酵的發(fā)酵時間為24～160小時；
31、優(yōu)選地，所述補料分批發(fā)酵中連續(xù)補加乙醇，發(fā)酵液中乙醇濃度為10～40g/l，發(fā)酵的時間為60～150小時；
32、優(yōu)選地，所述分割發(fā)酵每次取出發(fā)酵液20～50％(v/v)，補充同體積的新鮮培養(yǎng)基，發(fā)酵的時間為24～100小時。
33、進一步的，當(dāng)固體發(fā)酵時，所述重組菌的接種量為5～20％(v/v)，優(yōu)選為10％(v/v)；
34、優(yōu)選地，所述發(fā)酵的溫度為25～30℃，優(yōu)選為30℃；
35、優(yōu)選地，還包括發(fā)酵過程中，每24h翻醅一次。
36、本專利技術(shù)提供的提高醋酸發(fā)酵效率的蛋白，實驗證明，由seq?id?no:2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)具有群體感應(yīng)淬滅功能，通過分子對接和丙氨酸掃描技術(shù)將seq?id?no:2所示的氨基酸的第67位氨基酸殘基由s替換為c后得到的蛋白質(zhì)能夠進一步提高群體淬滅酶的淬滅效果，因此，可減弱醋酸菌中的群體感應(yīng)現(xiàn)象對醋酸發(fā)酵具有不利影響，以促進醋酸菌生長、提高醋酸發(fā)酵效率和轉(zhuǎn)化率。解決了現(xiàn)有技術(shù)中缺少能夠削弱醋酸發(fā)酵中的群體感應(yīng)現(xiàn)象的淬滅酶的技術(shù)問題。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護點】
1.一種蛋白質(zhì)，所述蛋白質(zhì)是如下(a1)或(a2)：
2.編碼權(quán)利要求1所述的蛋白質(zhì)的核酸分子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核酸分子，其特征在于，所述核酸分子的核苷酸序列如(b1)或(b2)：
4.含有權(quán)利要求2或3所述的核酸分子的重組載體。
5.一種重組菌，其特征在于，所述重組菌包含權(quán)利要求2或3所述的核酸分子或權(quán)利要求4所述的重組載體，或表達權(quán)利要求1所述的蛋白質(zhì)。
6.一種重組菌的構(gòu)建方法，其特征在于，包括將權(quán)利要求2或3所述的核酸分子整合至宿主菌的基因組中；
7.權(quán)利要求5所述的重組菌或權(quán)利要求6所述的構(gòu)建方法構(gòu)建的重組菌在提高醋酸發(fā)酵效率中的應(yīng)用；
8.一種提高醋酸發(fā)酵效率的方法，其特征在于，包括將權(quán)利要求5所述的重組菌或權(quán)利要求6所述的構(gòu)建方法構(gòu)建的重組菌進行醋酸發(fā)酵；
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，當(dāng)液態(tài)發(fā)酵時，所述重組菌的接種量為5～20％(v/v)，優(yōu)選為10％(v/v)；
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，當(dāng)固體發(fā)酵時，所述重組菌的接
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種蛋白質(zhì)，所述蛋白質(zhì)是如下(a1)或(a2)：
2.編碼權(quán)利要求1所述的蛋白質(zhì)的核酸分子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核酸分子，其特征在于，所述核酸分子的核苷酸序列如(b1)或(b2)：
4.含有權(quán)利要求2或3所述的核酸分子的重組載體。
5.一種重組菌，其特征在于，所述重組菌包含權(quán)利要求2或3所述的核酸分子或權(quán)利要求4所述的重組載體，或表達權(quán)利要求1所述的蛋白質(zhì)。
6.一種重組菌的構(gòu)建方法，其特征在于，包括將權(quán)利要求2或3所述的核酸分子整合至宿主菌的基因組...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：熊賢平，鄭宇，麥玉芬，李煒炤，王敏，劉淑珍，徐曉怡，劉瑞結(jié)，
申請(專利權(quán))人：天地壹號飲料股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。