[发明专利]保湿修复因子甘油葡萄糖苷的生物制备菌株及其构建方法与应用

说明书

本发明公开了一株枯草芽孢杆菌基因工程菌，该枯草芽孢杆菌中导入了耐热蔗糖磷酸化酶基因，所述耐热蔗糖磷酸化酶基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明还公开了利用上述耐热蔗糖磷酸化酶生物催化制备甘油葡萄糖苷的方法，得到的甘油葡萄糖苷纯度高、成本低，为甘油葡萄糖苷实现规模化生物制备奠定基础。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一株枯草芽孢杆菌基因重组菌及其构建方法与应用。

背景技术

Glycoin是一种新颖的皮肤保湿与修复因子，提取自名为卷柏的沙漠植物，其化学结构名为甘油葡萄糖苷(英文名2-O-(α-D-glucopyranosyl)-sn-glycerol，αGG，图1)。使用卷柏为原料提取Glycoin较难实现，受限于产量和较低的提取率等原因。开发生物技术制备Glycoin是迫切的需求，已报道的制备方法存在诸多问题，包括酶的稳定性差，酶活力低、副产物多，提取困难、使用大肠杆菌等不安全宿主作为生产菌株等。本发明希望解决以上问题，通过枯草芽孢杆菌系统与信号肽结合使用实现关键酶的高效分泌表达，通过微生物发酵去除杂质，一步法获取纯净的产品。

参考文献：

1.Goedl，C.，Sawangwan,T.,Mueller,M.,Schwarz,A.,Nidetzky,B.(2008).AHigh-Yielding Biocatalytic Process for the Production of 2-O-(α-D-glucopyranosyl)-sn-glycerol,a Natural Osmolyte and Useful MoisturizingIngredient.Angewandte Chemie International Edition,47(52),10086-10089.

2.Luley-Goedl,C.,Sawangwan,T.,Mueller,M.,Schwarz,A.,Nidetzky,B.(2010).Biocatalytic process for production of α-glucosylglycerol usingsucrose phosphorylase.Food Technol Biotechnol,48,276-283.

发明内容

本发明要解决的技术问题是通过枯草芽孢杆菌系统与信号肽结合使用实现催化甘油葡萄糖苷关键酶的高效分泌表达，并获取纯净的发酵产品。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一株枯草芽孢杆菌基因工程菌，该枯草芽孢杆菌中导入了耐热蔗糖磷酸化酶基因，所述耐热蔗糖磷酸化酶基因的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明中的耐热蔗糖磷酸化酶可以催化甘油、葡萄糖生成甘油葡萄糖苷，具有催化效率高的特点。

作为优选，所述枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌WB800。

作为优选，所述耐热蔗糖磷酸化酶基因前克隆有信号肽序列。

作为优选，所述信号肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

上述枯草芽孢杆菌基因工程菌的构建方法，包括如下步骤：

(1)将SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.1所示的基因序列同时导入表达质粒中，得到重组质粒；

(2)将重组质粒转化枯草芽孢杆菌，既得到该枯草芽孢杆菌基因工程菌。

作为优选，所述表达质粒为pHT-01。

作为优选，所述枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌WB800。

上述草芽孢杆菌基因工程菌在制备甘油葡萄糖苷中的应用在本发明的保护范围之内。