[發明專利]新丙酮酸轉移酶

有效

• 申請號: 201880027613.0
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN110997703B
• 公開（公告）日: 2023-05-19
• 發明（設計）人: 陳彥先;張光錫;徐承范
• 申請（專利權）人: 漢陽大學校產學協力團
• 主分類號: C12N9/10
• 分類號: C12N9/10;C12N15/54;C12N15/79;C12P7/649;C12P7/6463
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 劉明海;胡彬

本發明涉及一種新丙酮酸轉移酶。當使用本發明的新酶時，微生物的生物量和代謝物的產量可以增加，使得通過大量生產具有增加的生長特征的微生物，可以增加生物量、目標蛋白質或生物柴油的生產效率，并且通過降低生物能源的生產費用，可以預期產業發展。

技術領域

本發明涉及新丙酮酸轉移酶及其用途。

背景技術

微藻具有諸如光合作用的細胞內反應機制，因此是基礎研究的對象，最近還作為先進生物燃料(如生物柴油和其它碳氫化合物)的下一代原料備受矚目(Kilian等人,2011)。與地面農作物相比，微藻的優點在于它們不需要耕作地，并且很多種類可在含有污水或鹽分的水中環境栽培。

但是，從未經改良的野生微藻經濟地生產生物燃料具有一定的局限性。克服這些局限性的最佳工具之一需要強有力的分子生物學工具，因此，正在進行對此的研究(Radakovits等人,2010)。長久以來，大部分的分子生物學遺傳學研究在綠藻萊茵衣藻(Chlamydomonas?reinhardtii)上進行。因此，轉基因表達和基因敲除等分子生物學方法大部分是針對萊茵衣藻物種開發的。

最近，備受工業應用關注的硅藻或其它微藻的研究工具正在快速開發(Radakovits等人2010)。利用營養限制、異養生長條件、基因工程等各種工具，關于微藻中生物量增加引起的有用脂質含量的增加的研究正在踴躍出現。到現在，關于通過基因改造技術使用有用基因來改變微藻中生物量或脂質含量來開發生物燃料，正在持續獲得積極研究成果(Kilian等人,2011；Kranz等人,2013)。

因此，有關微藻的生長和培養的各種考慮事項中，商業上重要的是，仍然需要開發用于基因工程修飾的新蛋白質、載體或轉化子，以開發能夠在對外開放的池塘或不開放的光生物反應器(photobioreactor)中增加生物量產量或脂質含量，即，具有理想的生長特征的微藻。

發明內容

技術問題

因此，鑒于上述問題而完成了本發明，本發明的目的之一在于提供一種新丙酮酸轉移酶。具體地，新確定了源自三角褐指藻(Phaeodactylum?tricornutum)的丙酮酸轉移酶及編碼所述丙酮酸轉移酶的基因，所述丙酮酸轉移酶能夠控制丙酮酸(已知丙酮酸是非常重要的代謝物如脂肪酸、萜類化合物、氨基酸的前體，存在于質體中且參加生物合成)的轉移，從而影響微藻中生物量或代謝物產量增加。因此，本發明的另一個目的是提供包括上述基因的載體、包括上述載體的轉化子以及利用上述轉化子生產生物量或生物柴油的方法。

技術方案

為了達到上述目的，為了利用微生物在生物合成過程中提高微生物的生物量或代謝物的合成，本發明人持續進行研究。結果，新確定了在微生物的代謝過程中起到重要作用的新丙酮酸轉移酶。具體地，通過具體實驗確認了利用新確定的丙酮酸轉移酶可以增加微藻的脂質含量及生物量的產量。將編碼丙酮酸轉移酶的核酸分子插入到過表達載體中以構建轉化子。確認了轉化的微藻中生物量及脂質含量被提高，從而完成了本發明。

在該方面，本發明提供了丙酮酸轉移酶，其包括SEQ?ID?NO：1的氨基酸序列。

另外，本發明還提供了編碼上述丙酮酸轉移酶的核酸分子。

另外，本發明還提供了包括上述核酸分子的載體。

另外，本發明還提供了包括上述載體的轉化子。

另外，本發明還提供了一種生產生物量或生物柴油的方法，所述方法包括培養上述轉化子。

另外，本發明還提供了一種用于生產生物量的組合物，所述組合物包括選自由以下組成的組中的一種或多種：包括SEQ?ID?NO：1的氨基酸序列的丙酮酸轉移酶和編碼上述丙酮酸轉移酶的核酸分子。