本发明公开了一种利用重组谷氨酸棒杆菌发酵生产L 谷氨酸的方法,属于生物技术领域。本发明提供了一种可低产L 丙氨酸、L 酪氨酸、L 缬氨酸、L 胱氨酸和L 甲硫氨酸等副产物的重组谷氨酸棒杆菌***,将此菌株接种至5 L发酵罐中发酵48h所获得的发酵液中L 丙氨酸、L 酪氨酸、L 缬氨酸、L 胱氨酸和L 甲硫氨酸的含量分别仅有0.15g/L、0.185g/L、0.369g/L、0.02g/L和0.277g/L,分别较野生型谷氨酸棒杆菌G01降低了98.1%、96.1%、86.1%、99.4%和91.4%⊙

[技术问题]

本发明要解决的技术问题是提供一种可低产L-丙氨酸、L-酪氨酸、L-缬氨酸、L-胱氨酸和L-甲硫氨酸等副产物的重组谷氨酸棒杆菌。

[技术方案]

为解决上述技术问题，本发明提供了一种重组谷氨酸棒杆菌，所述重组谷氨酸棒杆菌以谷氨酸棒杆菌为宿主，表达编码转录调控因子cg2115的基因。

在本发明的一种实施方式中，所述转录调控因子cg2115的氨基酸序列如SEQ IDNo.1所示。

在本发明的一种实施方式中，所述编码转录调控因子cg2115的基因的核苷酸序列如SEQ ID No.2所示。

在本发明的一种实施方式中，所述重组谷氨酸棒杆菌以谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)G01为宿主，以pXMJ19质粒、pJYW-4质粒、pEC-XK99E质粒或pDXW-10质粒为载体表达编码转录调控因子cg2115的基因。

本发明还提供了一种发酵生产L-谷氨酸的方法，所述方法为先将上述重组谷氨酸棒杆菌接种至发酵培养基中进行发酵，获得含有L-谷氨酸的发酵液，然后将含有L-谷氨酸的发酵液进行分离，获得L-谷氨酸。

在本发明的一种实施方式中，所述发酵的条件为温度为28～31℃、转速为500～600rpm、pH为7.0～7.2。

在本发明的一种实施方式中，所述发酵的条件为温度为30℃、转速为600rpm、pH为7.0。

在本发明的一种实施方式中，所述发酵培养基的成分包含葡萄糖120～150g/L、三水合磷酸氢二钾1.0～1.5g/L、七水合硫酸镁0.2～0.6g/L、玉米浆2.5～5.0g/L、七水合硫酸亚铁0.005～0.008g/L、一水合硫酸锰0.005～0.008g/L以及尿素5.5～7.0g/L。

在本发明的一种实施方式中，所述发酵培养基的成分包含葡萄糖140g/L、三水合磷酸氢二钾1.5g/L、七水合硫酸镁0.6g/L、玉米浆5.0g/L、七水合硫酸亚铁0.005g/L、一水合硫酸锰0.005g/L以及尿素7.0g/L。

本发明还提供了上述重组谷氨酸棒杆菌或上述方法在生产L-谷氨酸中的应用。

L-谷氨酸是一种酸性氨基酸，其在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。医学上，L-谷氨酸主要用于治疗肝性昏迷和改善儿童智力发育。食品工业上，L-谷氨酸主要作为味精用于增鲜。

过去，常常通过蛋白水解法和化学合成法生产L-谷氨酸，但是，由于蛋白水解法具有操作复杂、费时费力、成本高和产量低等缺陷，化学合成法存在严重的环境污染问题，因此，现改用环境友好、条件温和、成本低和易于工业化生产的微生物发酵法生产L-谷氨酸。

然而，现有的微生物发酵法也存在一定的缺陷，其中，副产物多所造成的下游分离纯化困难就是限制L-谷氨酸的工业化生产进程做主要的缺陷之一，例如，斯晗等人将谷氨酸棒杆菌S9114接种至发酵培养基中发酵36h所获得的发酵液中L-谷氨酸的产量仅有36.7g/L，而副产物L-丙氨酸的产量却高达3g/L(具体可见参考文献：斯晗.产γ-氨基丁酸重组谷氨酸棒杆菌的构建及相关分解酶的研究[D].江南大学硕士学位论文)。

因此，急需找到一种可低产/不产L-丙氨酸、L-酪氨酸、L-缬氨酸、L-胱氨酸和L-甲硫氨酸等副产物的L-谷氨酸生产菌株以克服现有微生物发酵法缺陷。

江南大学（Jiangnan University），坐落于无锡市，是中华人民共和国教育部直属高校，国家“双一流”建设高校， “211工程”、“985工程优势学科创新平台”重点建设高校，入选国家“111计划”、卓越农林人才教育培养计划、卓越工程师教育培养计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家级新工科研究与实践项目，是高水平行业特色大学优质资源共享联盟成员、“一带一路”高校食品教育科技联盟成员、中国政府奖学金来华留学生接收院校、国家大学生文化素质教育基地、首批高等学校科技成果转化和技术转移基地。

(1)本发明提供了一种可低产L-丙氨酸、L-酪氨酸、L-缬氨酸、L-胱氨酸和L-甲硫氨酸等副产物的重组谷氨酸棒杆菌***-cg2115，将此重组谷氨酸棒杆菌***-cg2115接种至5-L发酵罐中发酵48h所获得的发酵液中L-丙氨酸、L-酪氨酸、L-缬氨酸、L-胱氨酸和L-甲硫氨酸的含量分别仅有0.15g/L、0.185g/L、0.369g/L、0.02g/L和0.277g/L，分别较野生型谷氨酸棒杆菌(Corynebacteriumglutamicum)G01降低了98.1％、96.1％、86.1％、99.4％和91.4％，因此，利用此重组谷氨酸棒杆菌***-cg2115发酵生产L-谷氨酸具有副产物少，下游分离纯化简单的优势。

(2)本发明提供了一种糖酸转化率高的重组谷氨酸棒杆菌***-cg2115，将此重组谷氨酸棒杆菌***-cg2115接种至5-L发酵罐中发酵生产L-谷氨酸的糖酸转化率高达54.9％，因此，利用此重组谷氨酸棒杆菌***-cg2115发酵生产L-谷氨酸具有成本低的优势。

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