重组嗜盐菌及其制备方法、应用和用其生产的聚羟基脂肪酸酯

本发明涉及微生物代谢工程和发酵工程领域，特别涉及一种重组嗜盐菌及其制备方法、应用和用其生产的聚羟基脂肪酸酯。

背景技术：

1、聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoates,pha)，是很多微生物合成的一种细胞内聚酯，是一种天然的高分子生物材料。由于pha同时具有良好的生物相容性能、生物可降解性和塑料的热加工性能，所以它同时可作为生物医用材料和生物可降解包装材料，因此它已经成为近年来生物材料领域最为活跃的研究热点。pha还具有非线性光学性、压电性、气体相隔性很多高附加值性能。

2、传统的聚羟基脂肪酸酯的合成技术方案例如：cn111705029 a记载了一种基于嗜盐菌高效生产3-羟基丙酸(3hp)及其衍生物的方法，涉及重组嗜盐菌(halobacteriaceae)，其包含生产3-羟基丙酸(3hp)或其衍生物的代谢路径，其中所述3-羟基丙酸的衍生物为聚3-羟基丙酸酯(p3hp)或3-羟基丙酸与选自以下的单体的共聚物：3-羟基丁酸(3hb)、4-羟基丁酸(4hb)、3-羟基戊酸(3hv)、或其组合，优选为聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基丙酸)(p3hb3hp)。然而，目前聚羟基脂肪酸酯的种类以及工程菌的种类有限，开发新的聚羟基脂肪酸酯及其生产工程菌是亟待解决的技术问题。

3、有鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

1、本申请的目的之一包括提供重组嗜盐菌，该重组嗜盐菌能够以6-羟基己酸和葡萄糖为原料生产聚羟基脂肪酸酯。

2、在本申请的第一方面，提供一种重组嗜盐菌，其包含以6-羟基己酸和葡萄糖为原料生产聚羟基脂肪酸酯的代谢路径，所述聚羟基脂肪酸酯的结构如下式所示：

3、m和n均为正整数。

4、在本申请的一些实施方式中，其表达外源的6hhx-coa转移酶基因，所述6hhx-coa转移酶基因选自orfz基因、alkk基因、prpe基因、pct540基因、hada基因或者其组合。

5、在本申请的一些实施方式中，其还包含以ε-己内酯为原料生产6-羟基己酸的代谢路径。

6、在本申请的一些实施方式中，其表达外源的lactonase基因。

7、在本申请的一些实施方式中，其还包含以环己烷为原料生产ε-己内酯的代谢路径。

8、在本申请的一些实施方式中，其表达外源的p450基因、adh1基因和bvmo基因。

9、在本申请的一些实施方式中，其还包含以己二醇为原料生产6-羟基己酸的代谢路径。

10、在本申请的一些实施方式中，其表达外源的aldd基因和dhat基因。

11、在本申请的一些实施方式中，其表达外源的pha聚合酶基因。

12、在本申请的一些实施方式中，所述pha聚合酶基因选自phac1437基因、phac61-3基因、phac4ak4基因、phacar基因或者其组合。

13、在本申请的一些实施方式中，所述嗜盐菌为halomonas td1.0、halomonassp.ly01或者其衍生菌，

14、所述halomonas sp.ly01的保藏编号为gdmcc no.62635，已于2022年7月19日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，地址：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼。

15、在本申请的第二方面，提供第一方面所述的重组嗜盐菌的制备方法，所述制备方法包括在嗜盐菌中构建所述代谢路径的步骤。

16、在本申请的第三方面，提供一种聚羟基脂肪酸酯的生产方法，所述生产方法包括如下步骤：对第一方面中所述的重组嗜盐菌进行发酵，收集菌体，制备聚羟基脂肪酸酯。

17、在本申请的第四方面，提供一种聚羟基脂肪酸酯，所述聚羟基脂肪酸酯的结构如下式所示：

18、m和n均为正整数。

19、相对于传统技术，本申请的有益效果包括：

20、本申请提供一种重组嗜盐菌，该重组嗜盐菌能够以6-羟基己酸和葡萄糖为原料生产聚羟基脂肪酸酯，并且，所生产的聚羟基脂肪酸酯结构新颖，具有良好的生物相容性能、生物可降解性和塑料的热加工性能，能作为生物医用材料和生物可降解包装材料。

技术特征：

1.重组嗜盐菌，其特征在于，其包含以6-羟基己酸和葡萄糖为原料生产聚羟基脂肪酸酯的代谢路径，所述聚羟基脂肪酸酯的结构如下式所示：

2.根据权利要求1所述的重组嗜盐菌，其特征在于，其表达外源的6hhx-coa转移酶基因，所述6hhx-coa转移酶基因选自orfz基因、alkk基因、prpe基因、pct540基因、hada基因或者其组合。

3.根据权利要求2所述的重组嗜盐菌，其特征在于，其还包含以ε-己内酯为原料生产6-羟基己酸的代谢路径。

4.根据权利要求3所述的重组嗜盐菌，其特征在于，其表达外源的lactonase基因。

5.根据权利要求3所述的重组嗜盐菌，其特征在于，其还包含以环己烷为原料生产ε-己内酯的代谢路径。

6.根据权利要求5所述的重组嗜盐菌，其特征在于，其表达外源的p450基因、adh1基因和bvmo基因。

7.根据权利要求2所述的重组嗜盐菌，其特征在于，其还包含以己二醇为原料生产6-羟基己酸的代谢路径。

8.根据权利要求7所述的重组嗜盐菌，其特征在于，其表达外源的aldd基因和dhat基因。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的重组嗜盐菌，其特征在于，其表达外源的pha聚合酶基因。

10.根据权利要求9所述的重组嗜盐菌，其特征在于，所述pha聚合酶基因选自phac1437基因、phac61-3基因、phac4ak4基因、phacar基因或者其组合。

11.根据权利要求1至8和10中任一项所述的重组嗜盐菌，其特征在于，所述嗜盐菌为halomonas td1.0或者halomonas sp.ly01及其二者的衍生菌，

12.权利要求1至11任一项所述的重组嗜盐菌的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括在嗜盐菌中构建所述代谢路径的步骤。

13.聚羟基脂肪酸酯的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括如下步骤：对权利要求1至11任一项所述的重组嗜盐菌进行发酵，收集菌体，制备聚羟基脂肪酸酯。

14.聚羟基脂肪酸酯，其特征在于，所述聚羟基脂肪酸酯的结构如下式所示：

技术总结
本发明涉及一种重组嗜盐菌及其制备方法、应用和用其生产的聚羟基脂肪酸酯，该组嗜盐菌，其包含以6‑羟基己酸和葡萄糖为原料生产聚羟基脂肪酸酯的代谢路径，所述聚羟基脂肪酸酯的结构如下式所示：m和n均为正整数。本发明为聚羟基脂肪酸酯及其生产工程菌的开发提供新的解决方案。

技术研发人员：叶健文,林艺娜,谢鑫颖
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11