丁酸栖高温菌转录调控蛋白TrpR突变体筛选及其应用的制作方法

    专利查询2025-07-26  26


    本发明属于基因工程,尤其涉及丁酸栖高温菌转录调控蛋白trpr突变体筛选及其应用。


    背景技术:

    1、5,6-二羟基吲哚作为一种天然有机化合物,在绿色安全染发剂的开发中显示出巨大潜力。传统的化学染发剂中含有许多刺激性或有害化学物质,而5,6-二羟基吲哚作为一种天然成分,不仅可以提供与传统化学染料相媲美的着色效果,还能降低对头皮和毛发的刺激,减少化学物质对环境的影响。此外,5,6-二羟基吲哚还具有良好的生物相容性和安全性,使其成为开发绿色安全染发产品的理想选择。

    2、目前,市场上用于检测5,6-二羟基吲哚含量的方法多依赖于传统的化学分析技术,如高效液相色谱(hplc)和质谱分析。这些方法虽然精确,但通常需要昂贵的设备和专业的操作人员,且过程繁琐,不适合快速现场检测。

    3、由于这些限制,开发一种既快速又灵敏的新检测方法变得尤为重要。


    技术实现思路

    1、针对上述现有技术的不足,本发明提供了丁酸栖高温菌转录调控蛋白trpr突变体筛选及其在检测5,6-二羟基吲哚含量中的应用,目的在于解决植物乳杆菌无法直接用于生产5,6-二羟基吲哚,并且生物转化生产5,6-二羟基吲哚产量较低,对其工业化生产产生限制的技术问题。

    2、本发明提供的第一个技术方案为一种转录调控蛋白突变体,所述突变体是对转录调控蛋白trpr亲本的第36位酪氨酸突变,第37位赖氨酸突变,第38位丙氨酸突变,第39位亮氨酸突变,所述亲本的氨基酸序列如seq id no:1所示。

    3、所述亲本来源于丁酸栖高温菌,编码所述亲本基因的核苷酸序列如seq id no:2所示。

    4、在某些实施方式中,所述突变体是将所述亲本第36位酪氨酸y突变为了赖氨酸k,第37位赖氨酸k突变为苯丙氨酸f,第38位丙氨酸a突变为了甘氨酸g,第39位亮氨酸l突变为了脯氨酸p,所述突变体的氨基酸序列如seq id no:3所示。

    5、在某些实施方式中,编码所述突变体基因的核苷酸序列如seq id no:4所示。

    6、本发明提供的第二个技术方案是编码第一个技术方案所述突变体的基因。

    7、在某些实施方式中,编码所述突变体基因的核苷酸序列如seq id no:4所示。

    8、本发明提供的第三个技术方案是携带第二个技术方案所述基因的表达载体。

    9、在某些实施方式中,所述表达载体包括pbad/hisa载体。

    10、本发明提供第四个技术方案是表达第一个技术方案所述突变体,或者含有第二个技术方案所述基因,或者转化有第三个技术方案所述表达载体的基因工程菌。

    11、在某些实施方式中,所述基因工程菌以大肠杆菌为出发菌株。

    12、优选地,出发菌株包括e.coli mc1061。

    13、本发明提供的第五个技术方案为一种指示质粒,所述指示质粒为含有编码第一个技术方案所述突变体的基因和荧光报告基因的表达载体,所述荧光报告基因位于编码所述突变体基因的下游,所述突变体结合通过与5,6-二羟基吲哚解除所述突变体对所述荧光报告基因的转录抑制,所述指示质粒能够用于感应5,6-二羟基吲哚的浓度调控荧光报告基因的转录强度。

    14、本发明提供的第六个技术方案为一种指示菌株,所述指示菌株为含有第五个技术方案所述指示质粒的大肠杆菌,能够通过荧光表达强度反应所处环境中5,6-二羟基吲哚的浓度。

    15、本发明提供的第七个技术方案为一种检测5,6-二羟基吲哚的方法,所述方法为利用第六个技术方案所述的指示菌株的荧光表达强度来表征待检测样品中5,6-二羟基吲哚的含量水平。

    16、本发明提供的第八个技术方案为第一个技术方案所述的突变体,或者第五个技术方案所述的指示质粒,或者第六个技术方案所述的指示菌株,或者第七个技术方案所述的方法在响应5,6-二羟基吲哚的生物传感器的构建中的应用。

    17、本发明的技术效果如下:

    18、通过trpr突变体的筛选,实现了对丁酸栖高温菌转录调控蛋白trpr有利的改造,以使其对5,6-二羟基吲哚响应的特异性增强,与荧光报告基因结合构建专门的生物传感器实现对5,6-二羟基吲哚含量有效检测,确保了目标成分提取的高效性和纯度,为后续的应用和研究奠定了坚实的基础。



    技术特征:

    1.一种转录调控蛋白突变体,其特征在于,所述突变体是对转录调控蛋白trpr亲本的第36位酪氨酸突变,第37位赖氨酸突变,第38位丙氨酸突变,第39位亮氨酸突变,所述亲本的氨基酸序列如seq id no:1所示。

    2.根据权利要求1所述的突变体,其特征在于,所述突变体是将所述亲本第36位酪氨酸y突变为了赖氨酸k,第37位赖氨酸k突变为苯丙氨酸f,第38位丙氨酸a突变为了甘氨酸g,第39位亮氨酸l突变为了脯氨酸p。

    3.编码权利要求1或2所述突变体的基因。

    4.携带权利要求3所述基因的表达载体。

    5.表达权利要求1或2所述突变体,或者含有权利要求3所述基因,或者转化有权利要求4所述表达载体的基因工程菌。

    6.根据权利要求5所述的基因工程菌,其特征在于,所述基因工程菌以大肠杆菌为出发菌株。

    7.一种指示质粒,其特征在于,所述指示质粒为含有编码权利要求1或2所述突变体的基因和荧光报告基因的表达载体,所述荧光报告基因位于编码所述突变体基因的下游,所述突变体结合通过与5,6-二羟基吲哚解除所述突变体对所述荧光报告基因的转录抑制,所述指示质粒能够用于感应5,6-二羟基吲哚的浓度调控荧光报告基因的转录强度。

    8.一种指示菌株,其特征在于,所述指示菌株为含有权利要求7所述指示质粒的大肠杆菌,能够通过荧光表达强度反应所处环境中5,6-二羟基吲哚的浓度。

    9.一种检测5,6-二羟基吲哚的方法,其特征在于,所述方法为利用权利要求8所述的指示菌株的荧光表达强度来表征待检测样品中5,6-二羟基吲哚的含量水平。

    10.权利要求1或2所述的突变体,或者权利要求7所述的指示质粒,或者权利要求8所述的指示菌株,或者权利要求9所述的方法在响应5,6-二羟基吲哚的生物传感器的构建中的应用。


    技术总结
    本发明公开了丁酸栖高温菌转录调控蛋白TrpR突变体筛选及其应用,属于基因工程技术领域。本发明通过TrpR突变体的筛选,实现了对丁酸栖高温菌转录调控蛋白TrpR有利的改造,以使其对5,6‑二羟基吲哚响应的特异性增强,与荧光报告基因结合构建专门的生物传感器实现对5,6‑二羟基吲哚含量有效检测,确保了目标成分提取的高效性和纯度,为后续的应用和研究奠定了坚实的基础。

    技术研发人员:张山,刘清燕
    受保护的技术使用者:深圳智微生物科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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