科创中国

生物与新医药技术

本发明提供了一种产生2’‑岩藻糖基乳糖的重组枯草芽孢杆菌及其应用，属于遗传工程技术领域。本发明所述重组枯草芽孢杆菌是以枯草芽孢杆菌为出发菌株，将组成型启动子控制表达的甘露糖‑6‑磷酸异构酶基因manA、磷酸甘露糖变位酶基因manB、甘露糖‑1‑磷酸鸟苷转移酶基因manC、GDP‑甘露糖脱水酶基因gmd、GDP‑岩藻糖合酶基因wcaG和α‑1,2‑岩藻糖基转移酶基因futC整合枯草芽孢杆菌基因组上，并敲除β‑半乳糖苷酶基因yesZ和ganA得到。且提供了所述重组枯草芽孢杆菌在发酵合成2’‑岩藻糖基乳糖中的应用，在5L发酵罐发酵中2’‑岩藻糖基乳糖的产量达到70.08g/L，具有较强的应用价值和工业化生产潜力。

母乳寡糖(Human milk oligosaccharides，HMOs)是人乳中一类非单一结构、非消化性碳水化合物的总称，对婴幼儿的健康及生长发育具有重要作用，已被用作婴儿配方食品的功能性成分。2’-岩藻糖基乳糖 (2’-Fucosyllactose，2’-FL)是母乳寡糖中含量最多的一种，约占总母乳寡糖的1/3，是目前最具有潜力的一种母乳寡糖。。目前，枯草芽孢杆菌已被开发利用GDP-L-岩藻糖补救合成途径进行2’-岩藻糖基乳糖的生产。在枯草芽孢杆菌中利用补救途径生产2’-岩藻糖基乳糖可以发挥枯草芽孢杆菌作为食品安全级菌株的安全特性。然而，补救途径生产2’-岩藻糖基乳糖仍然存在生产原料L-岩藻糖成本较高，无法满足工业生产的目的。为解决上述技术问题，本成功提供一种2’-岩藻糖基乳糖的重组枯草芽孢杆菌及其构建方法与应用，采用2’-岩藻糖基乳糖的从头合成途径以廉价碳源为原料，相较于现有的枯草芽孢杆菌补救合成途径以价格昂贵的L-岩藻糖为碳源生产2’-岩藻糖基乳糖的生产成本更低，本发明的重组枯草芽孢杆菌生产成本大幅降低且具备更高的产量。

陈坚院士：江南大学生物工程学院教授、博士生导师，中国工程院院士。长期从事食品生物技术和发酵工程的科研工作。1999年入选教育部跨世纪优秀人才培养计划；2001年获得教育部第二届青年教师奖和全国优秀教师称号；2004年入选首批“新世纪百千万人才工程”国家级人选；2005年-2020年任江南大学校长； 2021年获全国五一劳动奖章；2022年，领衔的教师团队入选第二批“全国高校黄大年式教师团队”。以第一完成人获国家技术发明奖二等奖2项、国家科技进步二等奖1项。获省部级自然科学奖、技术发明奖、科技进步奖6项；获何梁何利基金科技创新奖、中国专利金奖。国家杰出青年基金获得者；担任国家“973”项目首席科学家。

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