[發(fā)明專利]產(chǎn)甘油假絲酵母熱休克蛋白基因CgYDJ1及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711314455.0
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN107858362B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 諸葛斌;孫祥祥;楊飛;陸信曜;宗紅;宋健
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號: C12N15/31
• 分類號: C12N15/31;C12N15/11;C12N1/19;C12R1/865
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 林娟

本發(fā)明屬于酵母基因工程領(lǐng)域，公開了一種源于產(chǎn)甘油假絲酵母Candida glycerinogenes CCTCC M93018的熱休克蛋白基因CgYDJ1，在Saccharomyces cerevisiae中過表達(dá)該基因，可顯著提高S.cerevisiae的熱耐受性。其核苷酸序列為與如序列表SEQ ID NO.1中所示的DNA序列的相似性在75％以上，進(jìn)一步優(yōu)選在85％以上，更優(yōu)選在95％以上且具有與如序列表SEQ ID NO.1中所示的DNA序列相同功能的DNA序列；最優(yōu)選DNA序列如序列表SEQ ID NO.1所示。本發(fā)明在利用基因工程技術(shù)提高S.cerevisiae熱耐受性上有重要作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及產(chǎn)甘油假絲酵母C.glycerinogenes CCTCC M93018基因CgYDJ1及其應(yīng)用,利用基因CgYDJ1在S.cerevisiae中過表達(dá)，提高S.cerevisiae對熱脅迫的耐受力，屬于基因工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

提高工業(yè)酵母菌株耐熱性，可有效降低冷卻水使用及能耗，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)可以有效降低染菌幾率。為提高酵母細(xì)胞耐熱性，傳統(tǒng)的育種技術(shù)高溫馴化、自然選育、誘變育種等方法曾發(fā)揮重要作用，但其不穩(wěn)定性、無方向性等缺點(diǎn)顯而易見。現(xiàn)代基因工程技術(shù)定向改造菌株提高其耐熱性發(fā)揮重要作用。在酵母中熱休克應(yīng)答的調(diào)節(jié)主要是在表達(dá)水平和轉(zhuǎn)錄水平上進(jìn)行，生物耐熱性的獲得與熱激蛋白的合成有著密切的正相關(guān)性。熱休克蛋白是在所有生物如古生菌，細(xì)菌和真核生物中發(fā)現(xiàn)的超家族。它可以作為分子伴侶，結(jié)合部分變性的蛋白質(zhì)，協(xié)助變性蛋白質(zhì)的降解，并且還可以阻止由各種環(huán)境壓力誘導(dǎo)引起的蛋白質(zhì)不可逆的聚集，幫助細(xì)胞適應(yīng)外界壓力環(huán)境。熱休克蛋白的過度表達(dá)可以保護(hù)微生物免受外界高溫壓力對細(xì)胞的損傷。不同酵母的遺傳背景不同，同源基因序列在過表達(dá)過程中存在一定的優(yōu)劣差異，從耐熱酵母菌株中篩選獲得通用耐熱基因，在其他酵母中過表達(dá)該基因可提高其耐熱性，這種通用耐熱基因的篩選對改造酵母耐熱性具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供C.glycerinogenes CCTCC M93018熱休克蛋白基因CgYDJ1及其應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

本發(fā)明首先篩選獲得耐熱基因，申請人將其命名為CgYDJ1基因，通過在S.cerevisiae中過表達(dá)增加酵母耐熱性。

申請人通過基因組表達(dá)文庫篩選，序列比對，結(jié)構(gòu)分析，克隆方法獲得一種來源于C.glycerinogenes CCTCC M93018具有抗熱性的CgYDJ1基因。

基因CgYDJ1氨基酸序列為與如序列表SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列在相似性在90％以上，優(yōu)選在95％以上，更優(yōu)選在98％以上且具有與如序列表SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列相同功能的氨基酸序列。

基因CgYDJ1的DNA序列，優(yōu)選所述DNA序列為與如序列表SEQ ID NO.1中所示的DNA序列的相似性在75％以上，進(jìn)一步優(yōu)選在85％以上，更優(yōu)選在95％以上且具有與如序列表SEQ ID NO.1中所示的DNA序列相同功能的DNA序列；最優(yōu)選所述DNA序列如序列表SEQ IDNO.1所示。

其中克隆所述CgYDJ1基因的特異上游引物CgYDJ1F(SEQ ID NO.2)和下游引物CgYDJ1R(SEQ ID NO.3)，其核苷酸序列如下所示(見序列表SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3)：

申請人建立了一種利用CgYDJ1基因提高S.cerevisiae耐熱性的方法，其包括如下步驟：

1)設(shè)計(jì)權(quán)利要求2所述的引物，從C.glycerinogenes CCTCC M93018基因組中克隆具有耐熱性基因CgYDJ1，其核苷酸序列如序列表SEQ ID NO.1所示；

2)構(gòu)建CgYDJ1基因過量表達(dá)載體，并將該載體轉(zhuǎn)化到S.cerevisiae中；