成果推廣：?“異戊二烯基因工程生產(chǎn)菌及其應(yīng)

 

　　本發(fā)明可用于微生物發(fā)酵法或酶法生產(chǎn)異戊二烯及其衍生物。2-甲基-1,3-丁二烯(2-Methyl-1,3-butadiene) 又稱為異戊二烯(Isoprene)，是合成橡膠的重要單體，主要用于合成異戊橡膠。異戊橡膠是一種綜合性能很好的通用合成橡膠，其產(chǎn)量僅次于丁苯橡膠和順丁橡膠而居合成橡膠的第三位，主要用于輪胎生產(chǎn)，除航空和重型輪胎外，均可代替天然橡膠。其次，異戊二烯用作合成丁基橡膠的一種共聚單體，以改進丁基橡膠的硫化性能，但用量很少，異戊二烯還用于合成樹脂、液體聚異戊二烯橡膠、以及合成香料、藥品、農(nóng)藥等的中間體等。還用于制造農(nóng)藥、醫(yī)藥、香料及黏結(jié)劑等。現(xiàn)有技術(shù)中，異戊二烯的主要生產(chǎn)方法包括脫氫法、合成法等。生物法合成異戊二烯是近年來興起的一種方法。但是，現(xiàn)有的多數(shù)生物合成法存在無法大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化或異戊二烯產(chǎn)量偏低、不穩(wěn)定等問題。本發(fā)明構(gòu)建的異戊二烯高產(chǎn)菌株不僅增強了大腸桿菌自身的MEP途徑，同時引入了外源MVA途徑，異戊二烯發(fā)酵產(chǎn)量明顯高于單獨兩個途徑產(chǎn)量簡單疊加，異戊二烯相對于葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為目前報道最高水平;另外發(fā)酵罐發(fā)酵過程中，對異戊二烯產(chǎn)量實現(xiàn)實時監(jiān)控，可以對發(fā)酵條件實時進行優(yōu)化，提高了發(fā)酵效率，縮短了發(fā)酵時間。以葡萄糖為底物發(fā)酵，異戊二烯產(chǎn)量40小時達到最高，能達到 24 g/L 以上，碳源的轉(zhuǎn)化率超過22%。

 

　　專利摘要

 

　　本發(fā)明涉及異戊二烯基因工程生產(chǎn)菌及其應(yīng)用。本發(fā)明通過在宿主細胞中引入外源的甲羥戊酸途徑并過表達異戊二烯合成酶，更優(yōu)選地還增強宿主細胞中的磷酸甲基赤蘚醇途徑，從而實現(xiàn)了應(yīng)用原核細胞高效生產(chǎn)異戊二烯。

 

　　合作方式

 

　　轉(zhuǎn)讓、許可或合作研發(fā)。

 

　　擬合作企業(yè)類型

 

　　微生物發(fā)酵、橡膠、香料、石化、化工、醫(yī)藥領(lǐng)域的企業(yè)。