一种生物合成N-羟基哌啶酸的方法

本发明公开了一种以赖氨酸为底物生物合成N‑羟基哌啶酸的技术，属于代谢工程技术领域。本发明以大肠杆菌BL21(DE3)作为出发菌株，首先构建重组质粒pET‑28a‑pipA‑pntAB及工程菌，以实现以赖氨酸为底物转化生成L‑哌啶酸中间体。在此基础上，构建重组质粒PACYCDuet‑SNaC并将其转化至工程菌，以实现将L‑哌啶酸进一步转化为N‑羟基哌啶酸。接着，在工程菌株中过表达葡萄糖脱氢酶编码基因gdh，提高了辅酶NADPH的浓度。在宿主菌中敲除了底物赖氨酸降解基因cadA。最后，通过定向进化的手段，提高了SNaC基因编码的L‑PA羟化酶的活性。整合以上策略实验结果表明，该工程菌株在在5L发酵罐中，40g/L L‑赖氨酸可以转化为32.5g/L L‑PA及187.6mg/L NHP。