一种纤维素高产的蓝藻工程菌及其制备方法和应用

摘要

本发明公布了一种蓝藻工程菌及其制备方法和应用。所述蓝藻工程菌为cesA基因缺失的蓝藻(Synechococcus sp.)PCC 7002突变体；该突变体的质粒或基因组上整合有木醋杆菌(Gluconacetobacter xylinum)ATCC 53582的7个纤维素合成相关基因cmcase、ccp、acsA、acsB、acsC、acsD、bglxA；所述7个基因由蓝藻(Synechococcus sp.)PCC 7002或蓝藻(Synechocystis sp.)PCC 6803的cpcBA基因的启动子PcpcBA来启动表达。该工程菌纤维素含量占细胞壁干重的13％左右，同时，该蓝藻工程菌生产纤维素的生长周期短，而且不存在木材中的木质素的污染问题，其提取和纯化过程可以大大简化，并且对环境的污染程度也可以相应的大大减少，是一种理想的生产纤维素的生物工程菌，进而作为生产生物乙醇的原料。

主权项

一种蓝藻工程菌，其特征在于，所述工程菌为SEQ ID NO：1所示的cesA基因缺失的蓝藻（Synechococcus sp.）PCC 7002突变体；该突变体的pAQ1质粒上整合并表达木醋杆菌（Gluconacetobacter xylinum）ATCC 53582的7个连续的纤维素合成相关基因SEQ ID NO：4所示的cmcase、SEQ ID NO：5所示的ccp、SEQ ID NO：6所示的acsA、SEQ ID NO：7所示的acsB、SEQ ID NO：8所示的acsC、SEQ ID NO：9所示的acsD、SEQ ID NO：10所示的bglxA；所述整合通过将所述7个连续的纤维素合成相关基因进行PCR扩增，得到长度约14.5Kb的片段，将所述片段连到Q1载体上，这7个连续基因的表达均受控于连在Q1载体上的SEQ ID NO：11所示的蓝藻（Synechococcus sp.）PCC 7002的cpcBA基因的启动子或SEQ ID NO：12所示的蓝藻（Synechocystis sp.）PCC 6803的cpcBA基因的启动子；所述Q1载体上含有红霉素抗性基因，载体序列中含有2段与蓝藻（Synechococcus sp.）PCC 7002的自身质粒pAQ1同源的DNA区域，分别是SEQ ID NO：13所示的5’Homologous Region和SEQ ID NO：14所示的3’Homologous Region，将Q1载体转化至所述突变体中。