[發(fā)明專利]產甘油假絲酵母熱休克蛋白基因CgYDJ1及其應用

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（設計）人: 諸葛斌;孫祥祥;楊飛;陸信曜;宗紅;宋健
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C12N15/31
• 分類號: C12N15/31;C12N15/11;C12N1/19;C12R1/865
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 林娟

本發(fā)明屬于酵母基因工程領域，公開了一種源于產甘油假絲酵母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提高S.cerevisiae熱耐受性上有重要作用。

技術領域

本發(fā)明涉及產甘油假絲酵母C.glycerinogenes CCTCC M93018基因CgYDJ1及其應用,利用基因CgYDJ1在S.cerevisiae中過表達，提高S.cerevisiae對熱脅迫的耐受力，屬于基因工程技術領域。

背景技術

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，降低生產成本，同時可以有效降低染菌幾率。為提高酵母細胞耐熱性，傳統(tǒng)的育種技術高溫馴化、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、無方向性等缺點顯而易見。現(xiàn)代基因工程技術定向改造菌株提高其耐熱性發(fā)揮重要作用。在酵母中熱休克應答的調節(jié)主要是在表達水平和轉錄水平上進行，生物耐熱性的獲得與熱激蛋白的合成有著密切的正相關性。熱休克蛋白是在所有生物如古生菌，細菌和真核生物中發(fā)現(xiàn)的超家族。它可以作為分子伴侶，結合部分變性的蛋白質，協(xié)助變性蛋白質的降解，并且還可以阻止由各種環(huán)境壓力誘導引起的蛋白質不可逆的聚集，幫助細胞適應外界壓力環(huán)境。熱休克蛋白的過度表達可以保護微生物免受外界高溫壓力對細胞的損傷。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及其應用。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

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中過表達增加酵母耐熱性。

申請人通過基因組表達文庫篩選，序列比對，結構分析，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)設計權利要求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)構建CgYDJ1基因過量表達載體，并將該載體轉化到S.cerevisiae中；