[發(fā)明專利]一種產(chǎn)R-(+)-紫蘇醇的基因工程菌及其構(gòu)建方法與應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910993852.8
• 申請(qǐng)日: 2019-10-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110669712A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫超;張汝兵;咸漠;董先娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所
• 主分類號(hào): C12N1/21
• 分類號(hào): C12N1/21;C12N15/70;C12N15/54;C12N15/53;C12N15/60;C12N15/61;C12P7/22;C12R1/19
• 代理公司: 23211 哈爾濱市陽(yáng)光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 鄧宇

一種產(chǎn)R?(+)?紫蘇醇的基因工程菌及其構(gòu)建方法與應(yīng)用，涉及基因工程及發(fā)酵工程領(lǐng)域，本發(fā)明提供工程菌是過(guò)表達(dá)HMG?CoA合成酶基因mvaS、乙酰CoA乙酰基轉(zhuǎn)移酶mvaE、牦牛兒基焦磷酸合成酶基因GPPS、D?檸檬烯合成酶基因ClLS、對(duì)異丙基甲苯單氧合酶羥化酶基因cymAa、對(duì)異丙基甲苯單氧酶還原酶基因cymAb、MVA激酶ERG12基因、MVAP激酶ERG8基因、甲羥戊酸脫羧酶ERG19基因和異戊焦磷酸異構(gòu)酶IDI基因。同時(shí)，本發(fā)明提供了產(chǎn)R?(+)?紫蘇醇的應(yīng)用方法，在5L罐發(fā)酵，能夠異源合成R?(+)?紫蘇醇45.3mg/L，本發(fā)明可用于R?(+)?紫蘇醇的工業(yè)化合成。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基因工程及發(fā)酵工程領(lǐng)域，具體涉及一種產(chǎn)R-(+)-紫蘇醇的基因工程菌及其構(gòu)建方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

紫蘇醇是單萜類的天然產(chǎn)物，主要以游離形態(tài)或酯的形式存在紫蘇葉、柑橘、櫻桃、香檸檬、姜草及薰衣草等多種植物中，植物甲羥戊酸代謝途徑產(chǎn)生的單萜化合物(Peterson A,Bansal A,Hofman F,et al.A systematic review of inhaled intranasaltherapy for central nervous system neoplasms:An emerging therapeutic option[J].Journal of Neuro-Oncology,2014,116(3).)。紫蘇醇無(wú)色粘稠液體，其性質(zhì)穩(wěn)定，耐熱耐酸，不易揮發(fā)，溶于甲醇、乙醇和乙腈等有機(jī)溶劑。

紫蘇醇有較高的抗腫瘤活性，受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注，近年來(lái)對(duì)紫蘇醇抗癌機(jī)制研究取得很大突破，在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、皮膚癌、胰腺癌、肺癌、前列腺癌和乳腺癌等疾病治療中具有較大功效。(Andrade L N,Lima T C,Amaral R G,et al.Evaluation of thecytotoxicity of structurally correlated p-menthane derivatives.[J].Molecules,2015,20(7):13264-80.Sakai,Toshiyuki.Perillyl alcohol causes G1 arrest throughp15INK4b and p21WAF1/Cip1 induction[J].Oncology Reports,2012.)由于天然提取收率較低及它顯著的抗癌療效，手性的R-(+)-紫蘇醇價(jià)格4500美元/kg(Van Beilen J B,Holtackers R,Luscher D,et al.Biocatalytic Production of Perillyl Alcohol fromLimonene by Using a Novel Mycobacterium sp.Cytochrome P450 Alkane HydroxylaseExpressed in Pseudomonas putida[J].Applied and Environmental Microbiology,2005,71(4):1737-1744.)