发酵生产3-羟基丙酸和丙烯酸的方法与流程

1.本发明属于基因工程和生物发酵技术领域，具体地说，涉及一种发酵生产3-羟基丙酸和丙烯酸的方法。


背景技术：

2.3-羟基丙酸是一种重要的平台化合物，是美国能源部公布的12种高附加值生物基平台化学品之一。以3-羟基丙酸(3-hp)作为单体，可以合成高性能的生物可降解材料聚3-羟基丙酸(php)。同时，3-羟基丙酸可以进一步用于合成丙烯酸、1,3-丙二醇、丙二酸、丙二胺等。3-羟基丙酸还可以作为食品或饲料的添加剂和防腐剂。
3.丙烯酸是一种具有广泛应用的化学品，是合成聚丙烯酸(盐)的关键原料。聚丙烯酸具有极强的吸水能力，被广泛用于婴儿尿布、卫生巾、失禁产品等。目前，丙烯酸的生产主要依赖于化学法，通常是通过丙烯的分段氧化获得，该过程容易产生大量杂质，在制备卫生制品以及创伤材料中这些杂质会影响产品的安全性。同时该过程依赖于化石资源，生产过程需要高温高压，产生大量的污染物和二氧化碳排放。因此，开发绿色、安全的丙烯酸生产技术，实现从廉价的生物质原料直接生产丙烯酸具有重要的工业应用潜力。
4.目前，利用生物法生产3-羟基丙酸已有较多报道，但这些方法通常是利用克雷伯氏菌等微生物发酵甘油生产3-羟基丙酸，近年来甘油价格高涨，使得该路线难以有充分的经济竞争力。也有文献通过丙二酰-coa路线或者β-丙氨酸路线合成3-羟基丙酸，但这些路线所获得的最终3-羟基丙酸浓度低，难以满足工业生产的需求。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种发酵生产3-羟基丙酸和丙烯酸的方法。
6.本发明构思如下：通过在谷氨酸棒杆菌中引入甘油和3-羟基丙酸的合成途径，实现从各种廉价的碳源如葡萄糖，蔗糖，糖蜜等到3-羟基丙酸的高效转化。进一步地，发明人发现谷氨酸棒杆菌内源的ald基因编码的醛脱氢酶可以高效地催化3-羟基丙醛的氧化产生3-羟基丙酸，通过上调ald的表达，同时下调甘油醛-3-磷酸脱氢酶gapa的表达，可以实现高产量的3-羟基丙酸的生产。本发明还提供了将含有3-羟基丙酸的发酵液直接转化产生丙烯酸的方法。
7.为了实现本发明目的，第一方面，本发明提供一种重组谷氨酸棒杆菌，所述重组谷氨酸棒杆菌中的醛脱氢酶基因ald被强化，且甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因gapa被弱化。
8.本发明中，基因强化的方式可选自以下1)～4)，或任选的组合：
9.1)通过导入具有所述基因的质粒；
10.2)通过增加微生物基因组中所述基因的拷贝数；
11.3)通过改变微生物基因组中所述基因的启动子序列；
12.4)通过将强启动子与所述基因可操作地连接。
13.本发明中，基因弱化的方式可选自以下a)～c)，或任选的组合：
14.a)通过将弱启动子与所述基因可操作地连接；
15.b)采用稀有密码子；
16.c)采用反义rna。
17.进一步地，所述重组谷氨酸棒杆菌还过表达了二醇脱水酶基因pducdegh。
18.进一步地，所述重组谷氨酸棒杆菌还过表达了3-磷酸脱氢酶基因gdp和甘油3-磷酸酶基因gpp。
19.本发明中，
20.基因ald为：
21.a1)seq id no:1所示的核苷酸序列；
22.a2)seq id no:1所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或增加一个或多个核苷酸且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列；
23.a3)在严格条件下与seq id no:1所示序列杂交且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列，所述严格条件为在含0.1％sds的0.1
×
sspe或含0.1％sds的0.1
×
ssc溶液中，在65℃下杂交，并用该溶液洗膜；或
24.a4)与a1)、a2)或a3)的核苷酸序列具有90％以上同源性且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列。
25.基因gapa为：
26.b1)seq id no:2所示的核苷酸序列；
27.b2)seq id no:2所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或增加一个或多个核苷酸且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列；
28.b3)在严格条件下与seq id no:2所示序列杂交且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列，所述严格条件为在含0.1％sds的0.1
×
sspe或含0.1％sds的0.1
×
ssc溶液中，在65℃下杂交，并用该溶液洗膜；或
29.b4)与b1)、b2)或b3)的核苷酸序列具有90％以上同源性且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列。
30.基因pducdegh为：
31.c1)seq id no:3所示的核苷酸序列；
32.c2)seq id no:3所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或增加一个或多个核苷酸且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列；
33.c3)在严格条件下与seq id no:3所示序列杂交且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列，所述严格条件为在含0.1％sds的0.1
×
sspe或含0.1％sds的0.1
×
ssc溶液中，在65℃下杂交，并用该溶液洗膜；或
34.c4)与c1)、c2)或c3)的核苷酸序列具有90％以上同源性且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列。
35.基因gdp为：
36.d1)seq id no:4所示的核苷酸序列；
37.d2)seq id no:4所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或增加一个或多个核苷酸且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列；
38.d3)在严格条件下与seq id no:4所示序列杂交且表达相同功能蛋白质的核苷酸
序列，所述严格条件为在含0.1％sds的0.1
×
sspe或含0.1％sds的0.1
×
ssc溶液中，在65℃下杂交，并用该溶液洗膜；或
39.d4)与d1)、d2)或d3)的核苷酸序列具有90％以上同源性且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列。
40.基因gpp为：
41.e1)seq id no:5所示的核苷酸序列；
42.e2)seq id no:5所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或增加一个或多个核苷酸且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列；
43.e3)在严格条件下与seq id no:5所示序列杂交且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列，所述严格条件为在含0.1％sds的0.1
×
sspe或含0.1％sds的0.1
×
ssc溶液中，在65℃下杂交，并用该溶液洗膜；或
44.e4)与e1)、e2)或e3)的核苷酸序列具有90％以上同源性且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列。
45.在本发明的一个具体实施方式中，所述重组谷氨酸棒杆菌是通过在谷氨酸棒杆菌中过表达基因ald、pducdegh、gdp和gpp，并将基因gapa的起始密码子由atg替换成gtg构建得到的。
46.第二方面，本发明提供所述重组谷氨酸棒杆菌的构建方法，可采用常规的基因工程方法对上述基因进行改造或修饰。
47.第三方面，本发明提供所述重组谷氨酸棒杆菌在发酵生产3-羟基丙酸中的应用。
48.进一步地，利用所述重组谷氨酸棒杆菌，以廉价碳源为原料发酵生产3-羟基丙酸。
49.所述廉价碳源可选自糖蜜、蔗糖、葡萄糖、纤维二糖等中的至少一种。
50.第四方面，本发明提供丙烯酸的生产方法，发酵培养所述重组谷氨酸棒杆菌，发酵产生的3-羟基丙酸经过酸化、加热脱水得到丙烯酸。
51.进一步地，所述方法包括：向含有3-羟基丙酸的发酵液中加入浓磷酸溶液，调ph值至1-2，将发酵液加热到100-140℃反应1-5h(优选140℃反应2h)。
52.借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果：
53.本发明提供一种重组谷氨酸棒杆菌，该微生物自身的醛脱氢酶基因ald被上调、甘油醛-3-磷酸脱氢酶gapa的表达被下调，同时表达异源的二醇脱水酶基因pducdegh、表达异源的3-磷酸脱氢酶gdp和甘油3-磷酸酶gpp。将该重组微生物在摇瓶或发酵罐中以葡萄糖等有机碳源为底物进行发酵培养获得3-羟基丙酸。将发酵培养液中的3-羟基丙酸进行酸化以及加热脱水进一步获得丙烯酸。本发明的重组微生物可以利用廉价的葡萄糖、蔗糖、糖蜜等为原料高效生产3-羟基丙酸和丙烯酸，生产工艺绿色安全简单，具有良好的市场应用前景。
具体实施方式
54.以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例均按照常规实验条件，如sambrook等分子克隆实验手册(sambrook j&russell dw,molecular cloning:a laboratory manual,2001)，或按照制造厂商说明书建议的条件。
55.实施例1 3-羟基丙醛合成模块的构建
56.人工合成3-磷酸脱氢酶基因gdp(基因序列如seq id no:4所示)和甘油3-磷酸酶
基因gpp(基因序列如seq id no:5所示)。以gpd基因片段为模板以gpd-f(5
′‑
attaagcttgcatgcctgcactttaagaaggagatataccaatggctgctgctgctgatag-3
′
)和gpd-r(5
′‑
ggtatatctccttcttaaagtaatcttcatgtagatctaa-3
′
)为引物进行pcr，获得约1.26kb的gpd-1片段并进行pcr纯化。以gpp基因片段为模板以gpp-f(5
′‑
attaagcttgcatgcctgcactttaagaaggagatataccaatgggattgactactaaacc-3
′
)和gpp-r(5
′‑
ggtatatctccttcttaaagttaccatttcaacagatcgt-3
′
)为引物进行pcr，获得约0.8kb的gpp-1片段并进行pcr纯化。将pxmj19质粒(购自addgene)用psti和xbai进行双酶切，利用gibson assembly试剂盒(neb)将上述纯化获得的gpd-1片段和gpp-1片段一步连接到pxmj19上，获得的重组质粒命名为pxmj-gpd-gpp。
57.以克雷伯氏肺炎杆菌的基因组为模板，以pdu-f(5
′‑
ggatccccgggtaccgagctctttaagaaggagatataccatgagatcgaaaagatttga-3
′
)和pdu-r(5
′‑
caaaacagccaagctgaattttaagcatggcgatcccgaa-3
′
)为引物进行pcr，获得约5.1kb包括二醇脱水酶及其激活因子的pducdegh操纵子片段(序列如seq id no:2所示)并进行pcr产物纯化。将pxmj-gpd-gpp质粒用kpni和ecori进行双酶切，利用gibson assembly试剂盒(neb)将上述纯化获得的pducdegh片段一步连接到pxmj-gpd-gpp上，获得的重组质粒命名为pxmj-gpd-gpp-pducdegh。
58.通过电转化将质粒pxmj-gpd-gpp-pducdegh转入到谷氨酸棒杆菌atcc 13032中，在含10mg/l的氯霉素lb平板上筛选获得重组菌，命名为cg/pxmj-gpd-gpp-pducdegh。
59.实施例2具有增强表达的醛脱氢酶基因ald的重组菌株构建
60.在谷氨酸棒杆菌中存在醛脱氢酶基因ald，通过增强ald的表达可以显著提高3-羟基丙酸的产量。
61.以谷氨酸棒杆菌atcc13032的基因组为模板，以ald-f(5
′‑
acagctatgacatgattacgtataagaaggagatatacaatgactgtctacgcaaatcc-3
′
)和ald-r(5
′‑
tagaggatccccgggtaccgagtcttgtcaggccaaccca-3
′
)为引物进行pcr，获得约1.2kb的ald基因片段并进行pcr产物纯化。将质粒pec-k18mob2(购自addgene)用ecori和saci进行双酶切，利用gibson assembly试剂盒(neb)将上述纯化获得的ald片段连接到pec-k18mob2上，获得的重组质粒命名为pec-ald。通过电转法将pec-ald转入到谷氨酸棒杆菌cg/pxmj-gpd-gpp-pducdegh中，在含50mg/l的卡那霉素lb平板上筛选获得重组菌，命名为cg/pxmj-gpd-gpp-pducdegh/pec-ald。
62.将菌株cg/pxmj-gpd-gpp-pducdegh/pec-ald和对照菌株cg/pxmj-gpd-gpp-pducdegh接种到发酵培养基中进行培养，发酵温度为30℃，转速为200rpm，当菌体od
600
达到2-3时加入0.1mm的iptg进行诱导，并继续发酵48h。
63.发酵培养基配方(g/l)：葡萄糖100，(nh4)2so
4 10，k2hpo
4 0.5，mgso
4 0.5，feso
4 0.01，mnso
4 0.01，硫胺素0.005，β-丙氨酸0.01，烟酸0.005，玉米浆10，生物素0.001，盐酸硫胺素0.001，氯霉素0.005和卡那霉素0.05。
64.发酵48小时后，利用高效液相色谱(hplc)检测菌株的产物。菌株cg/pxmj-gpd-gpp-pducdegh/pec-ald可以生产35.2g/l的3-羟基丙酸，而对照菌株cg/pxmj-gpd-gpp-pducdegh仅生产10.1g/l的3-羟基丙酸。说明上调ald的表达可以显著提高3-羟基丙酸的产量。
65.同样，通过上调谷氨酸棒杆菌基因组上ald的表达也可以显著提高3-羟基丙酸的
产量。将谷氨酸棒杆菌atcc13032的ald基因的启动子替换为强启动子tac(5
′‑
ttgacaattaatcatcggctcgtataatg-3
′
)构建重组菌株cg-ald。将质粒pxmj-gpd-gpp-pducdegh电转入菌株cg-ald获得的重组菌株命名为cg-ald/pxmj-gpd-gpp-pducdegh。在相同的发酵条件下，菌株cg-ald/pxmj-gpd-gpp-pducdegh的3-羟基丙酸的产量达到30.4g/l，显著高于对照菌株(10.1g/l)。
66.菌株cg-ald的构建过程如下：以谷氨酸棒杆菌atcc13032的基因组为模板，以ald-up-f1(5
′‑
tcatcagcgatggactcatgaacaa-3
′
)和ald-up-r1(5
′‑
ttgacaattaatcatcggctcgtataatgcttttgaaaggctttcggcg-3
′
)为引物进行pcr，获得ald上游约1.0kb的基因ald-up1片段并进行pcr产物纯化。以谷氨酸棒杆菌atcc13032的基因组为模板，以ald-down-f1(5
′‑
cattatacgagccgatgattaattgtcaattattacccctgttcgggtg-3
′
)和ald-down-r1(5
′‑
atcaccgtgcgtatcccaac-3
′
)为引物进行pcr，获得gapa下游约1.0kb的基因ald-down1片段并进行pcr产物纯化。将质粒pk18mobsacb(购自addgene)用ecori和xbai进行双酶切，利用gibson assembly试剂盒(neb)将上述纯化获得的ald-down1片段和ald-up1片段连接到pec-k18mob2上，获得的重组质粒命名为pk18-ald。将pk18-ald通过电转化转入到谷氨酸棒杆菌atcc 13032中，通过二次筛选以及测序获得正确的重组菌株，命名为cg-ald。
67.实施例3下调gapa基因的表达提高3-羟基丙酸的产量
68.在上述菌株的基础上，进一步发现下调甘油醛-3-磷酸脱氢酶gapa基因的表达，可以显著提高3-羟基丙酸的产量。
69.通过用稀有起始密码子gtg替代atg以弱化gapa的表达。以谷氨酸棒杆菌atcc13032的基因组为模板，以gapa-up-f1(5
′‑
acagctatgacatgattacgcgatgtcggtggaaaccagt-3
′
)和gapa-up-r1(5
′‑
gagacacaacgtgaccattcgtgttggtattaacgg-3
′
)为引物进行pcr，获得gapa上游约1.0kb的基因gapa-up1片段并进行pcr产物纯化。以谷氨酸棒杆菌atcc13032的基因组为模板，以gapa-down-f1(5
′‑
gaatggtcacgttgtgtctcctctaaagattgtaggaaatg-3
′
)和gapa-down-r1(5
′‑
tgcatgcctgcaggtcgacttcgcggcgaaaacgaaagat-3
′
)为引物进行pcr，获得gapa下游约1.0kb的基因gapa-down1片段并进行pcr产物纯化。将质粒pk18mobsacb(购自addgene)用ecori和xbai进行双酶切，利用gibson assembly试剂盒(neb)将上述纯化获得的gapa-down1片段和gapa-up1片段连接到pec-k18mob2上，获得的重组质粒命名为pk18-gapa1。将pk18-gapa1通过电转化转入到谷氨酸棒杆菌atcc 13032中，通过二次筛选以及测序获得gapa起始密码子atg被正确替换为gtg的重组菌株，命名为cg-gtg。通过电转法将质粒pec-ald和pxmj-gpd-gpp-pducdegh转入到谷氨酸棒杆菌cg-gtg中，获得的重组菌株命名为cg-gtg/pxmj-gpd-gpp-pducdegh/pec-ald。
70.将菌株cg-gtg/pxmj-gpd-gpp-pducdegh/pec-ald和对照菌株cg/pxmj-gpd-gpp-pducdegh/pec-ald接种到发酵培养基中进行培养，培养条件与实施例2完全相同。
71.发酵48小时后，利用高效液相色谱(hplc)检测菌株的产物。菌株cg-gtg/pxmj-gpd-gpp-pducdegh/pec-ald可以生产47.2g/l的3-羟基丙酸，而对照菌株cg/pxmj-gpd-gpp-pducdegh/pec-ald仅生产35.2g/l的3-羟基丙酸。说明下调gapa的表达可以显著提高3-羟基丙酸的产量。
72.同样地，将菌株cg-gtg/pxmj-gpd-gpp-pducdegh/pec-ald、cg/pxmj-gpd-gpp-pducdegh/pec-ald和对照菌株cg/pxmj-gpd-gpp-pducdegh接种到蔗糖发酵培养基中进行
培养，培养基中除100g/l的葡萄糖置换为100g/l蔗糖以外，其他保持不变，培养条件也与实施例2完全相同。菌株cg-gtg/pxmj-gpd-gpp-pducdegh/pec-ald可以生产45.4g/l的3-羟基丙酸，菌株cg/pxmj-gpd-gpp-pducdegh/pec-ald生产33.1g/l的3-羟基丙酸，而对照菌株cg/pxmj-gpd-gpp-pducdegh仅产生7.3g/l的3-羟基丙酸。
73.实施例4将发酵液中的3-羟基丙酸转化为丙烯酸
74.向实施例3的包含3-羟基丙酸的发酵液中加入浓磷酸溶液，调整溶液的ph值为1-2，将溶液加热到140℃反应2h，检测发酵液中产物的浓度。结果显示，90％以上的3-羟基丙酸被转化为丙烯酸。
75.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

技术特征：
1.重组谷氨酸棒杆菌，其特征在于，所述重组谷氨酸棒杆菌中的醛脱氢酶基因ald被强化，且甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因gapa被弱化；其中，基因ald为：a1)seq id no:1所示的核苷酸序列；a2)seq id no:1所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或增加一个或多个核苷酸且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列；a3)在严格条件下与seq id no:1所示序列杂交且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列，所述严格条件为在含0.1％sds的0.1
×
sspe或含0.1％sds的0.1
×
ssc溶液中，在65℃下杂交，并用该溶液洗膜；或a4)与a1)、a2)或a3)的核苷酸序列具有90％以上同源性且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列；基因gapa为：b1)seq id no:2所示的核苷酸序列；b2)seq id no:2所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或增加一个或多个核苷酸且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列；b3)在严格条件下与seq id no:2所示序列杂交且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列，所述严格条件为在含0.1％sds的0.1
×
sspe或含0.1％sds的0.1
×
ssc溶液中，在65℃下杂交，并用该溶液洗膜；或b4)与b1)、b2)或b3)的核苷酸序列具有90％以上同源性且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列。2.根据权利要求1所述的重组谷氨酸棒杆菌，其特征在于，基因强化的方式选自以下1)～4)，或任选的组合：1)通过导入具有所述基因的质粒；2)通过增加微生物基因组中所述基因的拷贝数；3)通过改变微生物基因组中所述基因的启动子序列；4)通过将强启动子与所述基因可操作地连接。3.根据权利要求1所述的重组谷氨酸棒杆菌，其特征在于，基因弱化的方式选自以下a)～c)，或任选的组合：a)通过将弱启动子与所述基因可操作地连接；b)采用稀有密码子；c)采用反义rna。4.根据权利要求1-3任一项所述的重组谷氨酸棒杆菌，其特征在于，所述重组谷氨酸棒杆菌还过表达了二醇脱水酶基因pducdegh，基因pducdegh为：c1)seq id no:3所示的核苷酸序列；c2)seq id no:3所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或增加一个或多个核苷酸且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列；c3)在严格条件下与seq id no:3所示序列杂交且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列，所述严格条件为在含0.1％sds的0.1
×
sspe或含0.1％sds的0.1
×
ssc溶液中，在65℃下杂交，并用该溶液洗膜；或
c4)与c1)、c2)或c3)的核苷酸序列具有90％以上同源性且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列。5.根据权利要求4所述的重组谷氨酸棒杆菌，其特征在于，所述重组谷氨酸棒杆菌还过表达了3-磷酸脱氢酶基因gdp和甘油3-磷酸酶基因gpp；基因gdp为：d1)seq id no:4所示的核苷酸序列；d2)seq id no:4所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或增加一个或多个核苷酸且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列；d3)在严格条件下与seq id no:4所示序列杂交且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列，所述严格条件为在含0.1％sds的0.1
×
sspe或含0.1％sds的0.1
×
ssc溶液中，在65℃下杂交，并用该溶液洗膜；或d4)与d1)、d2)或d3)的核苷酸序列具有90％以上同源性且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列；基因gpp为：e1)seq id no:5所示的核苷酸序列；e2)seq id no:5所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或增加一个或多个核苷酸且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列；e3)在严格条件下与seq id no:5所示序列杂交且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列，所述严格条件为在含0.1％sds的0.1
×
sspe或含0.1％sds的0.1
×
ssc溶液中，在65℃下杂交，并用该溶液洗膜；或e4)与e1)、e2)或e3)的核苷酸序列具有90％以上同源性且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列。6.根据权利要求5所述的重组谷氨酸棒杆菌，其特征在于，所述重组谷氨酸棒杆菌是通过在谷氨酸棒杆菌中过表达基因ald、pducdegh、gdp和gpp，并将基因gapa的起始密码子由atg替换成gtg构建得到的。7.权利要求1-6任一项所述重组谷氨酸棒杆菌在发酵生产3-羟基丙酸中的应用。8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，以廉价碳源为原料发酵生产3-羟基丙酸；所述廉价碳源选自糖蜜、蔗糖、葡萄糖、纤维二糖中的至少一种。9.丙烯酸的生产方法，其特征在于，发酵培养权利要求1-6任一项所述重组谷氨酸棒杆菌，发酵产生的3-羟基丙酸经过酸化、加热脱水得到丙烯酸。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法包括：向含有3-羟基丙酸的发酵液中加入浓磷酸溶液，调ph值至1-2，将发酵液加热到100-140℃反应1-5h。

技术总结
本发明公开了发酵生产3-羟基丙酸和丙烯酸的方法。本发明提供一种重组谷氨酸棒杆菌，该微生物自身的醛脱氢酶基因ald被上调、甘油醛-3-磷酸脱氢酶gapA的表达被下调，同时表达异源的二醇脱水酶基因pduCDEGH、表达异源的3-磷酸脱氢酶gdp和甘油3-磷酸酶gpp。将该重组微生物在摇瓶或发酵罐中以葡萄糖等有机碳源为底物进行发酵培养获得3-羟基丙酸。将发酵培养液中的3-羟基丙酸进行酸化以及加热脱水进一步获得丙烯酸。本发明的重组微生物可以利用廉价的葡萄糖、蔗糖、糖蜜等为原料高效生产3-羟基丙酸和丙烯酸，生产工艺绿色安全简单，具有良好的市场应用前景。良好的市场应用前景。


技术研发人员：孙宇 杨令霞
受保护的技术使用者：北京绿色康成生物技术有限公司
技术研发日：2022.09.26
技术公布日：2023/7/11