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申请/专利权人：天津大学

摘要：本发明涉及增强鲫希瓦氏菌核黄素合成促进MO降解和电能回收方法。对S.Carassii‑D5进行合成生物学改造。利用异源表达技术，结合基因工程等手段，构建重组质粒，将枯草芽孢杆菌中编码核黄素合成的核心基因ribA、ribD、ribE、ribH、ribC引入S.Carassii‑D5中，并对菌株的生长代谢条件进行优化，得到高产核黄素的重组菌株。重组菌株能分泌更多高导电的电子传递体，在微生物燃料电池中促进对偶氮染料甲基橙的降解和持续电能输出。重组菌株构建的MFC可以降解86％的甲基橙，为提高电活性微生物在偶氮染料降解和有机废物处理中的工业应用奠定了基础。

主权项：1.增强鲫希瓦氏菌核黄素合成促进MO降解和电能回收方法；其特征是：包括如下步骤：（1）对电活性微生物S.Carassii-D5进行基因工程改造，将枯草芽孢杆菌中编码核黄素生产代谢途径的基因ribA、ribD、ribE、ribH和ribC结合可诱导型的Ptac启动子，通过Biobrick的构建策略进行整合；S.Carassii-D5公开保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：D5=CGMCC1.61311；（2）利用SpeI与XbaI酶是同尾酶，经过处理后留下相同的粘性末端，在T4连接酶的作用下将所需要的外源基因逐个连接到基础质粒上，得到重组质粒pYYDT-ribA-ribD-ribE-ribH-ribC；（3）（将步骤2）的重组质粒pYYDT-ribA-ribD-ribE-ribH-ribC导入S.carassii-D5菌中，重构菌株的代谢通路；（4）将导入重组质粒的重组菌株接种到含有不同浓度的IPTG和kana的LB液体培养基中并实时测定发酵液的OD600值，优化最适合重组菌株生长的诱导剂和抗生素浓度；（5）高产核黄素的重组菌株在步骤4）优化的最适IPTG和kana浓度的LB培养基中发酵培养，发酵液作为阳极微生物催化剂接种到MFC阳极室，实现电能输出和有机物降解；基因ribA优化后的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示；基因ribD优化后的核苷酸序列如SEQIDNO.3所示；基因ribE优化后的核苷酸序列如SEQIDNO.4所示；基因ribH优化后的核苷酸序列如SEQIDNO.5所示；基因ribC优化后的核苷酸序列如SEQIDNO.6所示；载体pYYDT质粒的核苷酸序列如SEQIDNO.7所示。

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