[發明專利]一種誘導型啟動子及其用途

有效

• 申請號: 201811135123.0
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN109762814B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 毛淑紅;劉曉光;王正祥;路福平;王雪;賈龍剛
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N15/80;C12N1/15;C12N9/02;C12N15/11
• 代理公司: 北京瑞盛銘杰知識產權代理事務所(普通合伙) 11617
• 代理人: 郭曉迪

本發明針對目前工業上甾體生物轉化羥化反應轉化效率偏低的問題，提供一種誘導型啟動子，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。該啟動子能夠誘導P450羥化酶基因(PRH)的表達，為構建高效催化甾體化合物羥化反應的基因工程菌株奠定堅實的基礎，對于提高甾體化合物的生物轉化效率具有重要的意義。

技術領域

本發明屬于生物工程技術領域，尤其涉及一種誘導型啟動子及其用途。

背景技術

甾體激素類藥物是目前僅次于抗生素的第二大類藥物，在臨床上具有極其重要的醫藥價值，在維持生命、調節生理功能、免疫功能、機體生長、皮膚病治療及生育控制等方面具有良好的作用。化學合成在甾體化合物的研究和生產過程中仍具有舉足輕重的地位，而在甾體激素藥物的生產中，微生物轉化技術已成為許多甾體化合物或其中間體合成路線中不可缺少的關鍵技術。大量事實表明，甾體化合物工業是將化學合成技術和生物技術相結合應用于工業生產的一個典范。

微生物對甾體化合物的轉化反應多種多樣，比較典型的微生物轉化反應主要有羥基化、脫氫、邊鏈降解等。其中，甾體化合物生物催化羥基化尤為重要。目前，甾體化合物的生物催化羥基化因其高效性，已廣泛應用到抗炎藥、免疫抑制劑、促孕劑、利尿劑、同化劑以及避孕藥的生產中。

細菌和真菌都可以催化甾體的羥基化反應，但目前成功應用于工業生產的大多為絲狀真菌如曲霉和青霉等。在甾體化合物生物催化過程中，菌體自身的催化活性直接影響產物的轉化效率。隨著分子生物學的發展，構建具有高轉化能力的基因工程菌株以提高甾體轉化效率成為近年來的研究熱點。絲狀真菌中催化羥基化反應的羥基化酶屬于P450酶系，但目前對于參與反應的羥化酶研究相對較少，國內外相關羥化酶啟動子也未見報道，其表達調控機制更不明確。

采用雷斯青霉催化甾體化合物左旋乙基甾烯雙酮的C15α位羥基化反應，合成孕二烯酮的重要中間體—15α-羥基左旋乙基甾烯雙酮(如圖1)。與化學合成方法相比，其反應條件較溫和，產物較單一，具有很高的區域選擇性，立體選擇性和化學選擇性，易于純化，且轉化率高，生產成本低，對環境友好。研究證明，Penicillium raistrickii(ATCC10490)是羥化效果最佳的菌株。已有的研究證實絲狀真菌的甾體C15α-羥化酶在轉錄水平上受甾體底物誘導(Jia Longgang,Dong Jianzhang,Wang ruijie,et al.Identification andcharacterization of the steroid 15α-hydroxylase gene from Penicilliumraistrickii,Applied Microbiology and Biotechnology,2017,101(16):6409～6418)，但有關羥化酶的誘導機制及其相關基因尚未見文獻報道。

因此，對于來源于P450羥化酶基因啟動子的研究，將為闡述羥化酶的生物催化反應分子機制奠定良好基礎，同時也為構建下一代高效工程菌提供了關鍵的基因資源，對于甾體藥物生物催化羥基化的高效生產具有重要的意義。

發明內容：

本發明的目的是針對目前工業上甾體生物轉化羥化反應轉化效率偏低的問題，提供一種誘導型啟動子p800，該啟動子能夠誘導P450羥化酶基因(PRH)的表達，為構建高效催化甾體化合物羥化反應的基因工程菌株奠定堅實的基礎，對于提高甾體化合物的生物轉化效率具有重要的意義。

本發明所述誘導型啟動子p800的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。

本發明所述誘導型啟動子p800來源于雷斯青霉(Penicillium raistrickii)ATCC10490。

本發明所述誘導型啟動子p800也可以是能與SEQ ID NO：1所示序列雜交并且具有啟動子功能的核苷酸序列。

含有本發明所述誘導型啟動子p800的表達盒、表達載體、重組載體或宿主細胞也屬于本發明的保護范圍。