[发明专利]一种高效合成乳糖的方法及其应用

权利要求书

1.一种基因工程菌，其特征在于，所述工程菌敲除了β-半乳糖苷酶基因lacZ、葡萄糖特异性转运蛋白酶EⅡABC^Glc组件编码基因并在该位点整合了糖外排转运蛋白基因SetA和葡萄糖转运蛋白基因Glf，

或敲除了β-半乳糖苷酶基因lacZ、UDP-葡萄糖脂质载体转移酶基因wcaJ、GDP-甘露糖甘露糖基水解酶基因nudD、6-磷酸果糖激酶-1基因pfkA、蛋白酶基因lon的菌株为宿主菌，敲除了葡萄糖特异性转运蛋白酶EⅡABC^Glc组件编码基因并在该位点整合了糖外排转运蛋白基因SetA和葡萄糖转运蛋白基因Glf。

2.根据权利要求1所述的基因工程菌，其特征在于，所述的宿主为大肠杆菌、芽孢杆菌、乳酸菌、谷氨酸棒状杆菌、酿酒酵母、毕赤酵母、米曲霉或黑曲霉等。

3.根据权利要求1或2所述的基因工程菌，其特征在于，敲除了葡萄糖激酶基因Glk，并在Glk位点处整合了β-1,4-半乳糖基转移酶；敲除了UDP-葡萄糖-6-脱氢酶基因ugd，并在ugd位点处整合了UDP-葡萄糖-4-差向异构酶基因GalE。

4.根据权利要求1～3任一所述的基因工程菌，其特征在于，所述β-1,4-半乳糖基转移酶来源于放线共生放线杆菌、脑膜炎奈瑟菌、多杀性巴氏杆菌、乳酸奈瑟菌、肺炎克雷伯菌、睡眠嗜组织菌、铜绿假单胞菌、痢疾志贺氏菌或大肠杆菌等。

5.根据权利要求1～4任一所述的基因工程菌，其特征在于，敲除了泛醌依赖性丙酮酸脱氢酶基因poxB，敲除了磷酸乙酰转移酶和乙酸激酶基因簇pta-ackA，敲除了甲酸裂解酶基因pflB，敲除了D-乳酸脱氢酶基因ldhA和负责乳糖操纵的阻遏蛋白基因lacI。

6.根据权利要求5所述的基因工程菌，其特征在于，权利要求利用pRSFDuet-1、pETDuet-1或pCDFDuet-1载体过表达基因pgi、pgm、GalU、GalE以及NmlgtB。

7.权利要求1～6任一所述的基因工程菌在合成乳糖及其衍生物产品中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述乳糖衍生产品包括人乳寡糖、低聚半乳糖、低聚乳果糖、乳果糖、乳酮糖、乳糖醇、乳糖酸、塔格糖等。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，将所述基因工程菌的种子液添加至发酵培养基中，发酵初始时加入终浓度为8g/L的葡萄糖，35～40℃，150～250rpm的条件下培养45～55h。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述工程菌的种子液为挑取单菌落于LB液体培养基中，在35～40℃，150～250rpm，摇瓶培养12～14h得到的。