[發(fā)明專利]灰樹花UDP-葡萄糖焦磷酸化酶及其應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910429540.4
• 申請日: 2019-05-22
• 公開（公告）號: CN110117602B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 崔鳳杰;陶庭磊;昝新藝;孫文敬;吳喜紅
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C12N15/54
• 分類號: C12N15/54;C12N9/10;C12N15/80;C12N1/15;C12P19/08;C12R1/645
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本發(fā)明屬于食用菌遺傳和基因工程技術領域，具體涉及一種灰樹花UDP?葡萄糖焦磷酸化酶及其應用。本發(fā)明通過基因工程技術在灰樹花中過表達UDP?葡萄糖焦磷酸化酶基因或對沉默UDP?葡萄糖焦磷酸化酶基因，分別顯著增加或降低灰樹花重組菌中菌絲體量、菌絲體多糖和胞外多糖的產(chǎn)量，并顯著影響對灰樹花菌絲體多糖和胞外多糖中單糖組成。本發(fā)明為掌握灰樹花多糖合成/代謝的調(diào)控機制和高效發(fā)酵生產(chǎn)品質(zhì)穩(wěn)定的多糖產(chǎn)品提供研究基礎。

技術領域

本發(fā)明屬于食用菌遺傳和基因工程技術領域，具體涉及一種灰樹花UDP-葡萄糖焦磷酸化酶及其應用。

背景技術

微生物多糖是一類具有生物活性的大分子化合物，主要包括細菌多糖和真菌多糖，其對菌體生長有重要作用，且能應用于保健品、化妝品等領域。目前，已有較多研究涉及細菌胞外多糖生物合成途徑與基因控制。

食藥用真菌多糖是當前國內(nèi)外研究十分活躍的領域之一。然而，食藥用真菌多糖的合成過程極為復雜，參與合成的底物和酶系眾多。因此，要實現(xiàn)食藥用多糖高效而穩(wěn)定的合成，還需明確多糖合成相關酶系的功能，并采取具有針對性的代謝調(diào)控手段以有效強化其合成。

灰樹花（ Grifola?frondosa）又名貝葉多孔菌，栗子蘑等，日本俗稱“舞茸”，隸屬層菌綱，非褶菌目，多孔菌科，灰樹花屬，是一種珍稀的食藥兩用菌。灰樹花肉質(zhì)鮮嫩，其中以多糖為主的生理活性物質(zhì)豐富，在免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗HIV、降血糖等方面具有顯著功效。然而有關灰樹花多糖（菌絲體多糖和胞外多糖）的合成途徑、關鍵酶系的角色和功能等研究仍是空白，還需全面系統(tǒng)的研究。構建能提高灰樹花多糖合成量的菌株、重組菌株以及構建方法是目前研究中需要解決的技術問題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述技術問題之一，本發(fā)明提供一種灰樹花UDP-葡萄糖焦磷酸化酶基因及其應用。

首先，本發(fā)明從灰樹花菌絲體基因組中克隆得到UDP-葡萄糖焦磷酸化酶編碼基因，其核苷酸序列如SEQ?ID?NO?.1所示，保守序列如SEQ?ID?NO.3所示。

本發(fā)明還提供所述UDP-葡萄糖焦磷酸化酶編碼蛋白，其氨基酸序列如SEQ?IDNO.2所示。

本發(fā)明還提供一種調(diào)控灰樹花菌體生長和多糖合成的方法，所述的調(diào)控方法包括上調(diào)或下調(diào)菌絲體量和多糖產(chǎn)量的合成量；具體的，所述上調(diào)是通過過表達灰樹花UDP-葡萄糖焦磷酸化酶的編碼基因實現(xiàn)，所述下調(diào)是通過基因沉默對灰樹花UDP-葡萄糖焦磷酸化酶編碼基因進行沉默實現(xiàn)。

本發(fā)明提供了一種重組載體，包括過表達重組載體和基因沉默載體。

所述過表達重組載體用于上調(diào)灰樹花多糖合成量，所述過表達載體包含所述灰樹花UGP編碼基因核苷酸序列，如SEQ?ID?NO?.1所示。所述過表達載體是通過擴增UGP編碼基因核苷酸序列（SEQ?ID?NO?.1）和構巢曲霉 35s啟動子（如SEQ?ID?NO?.6所示），經(jīng)T4?DNA連接酶將2個基因片段進行連接，?再通過T4?DNA連接酶與質(zhì)粒pAN7-1連接獲得，所述的過表達載體為 pAN7-o-ugp。