[發明專利]一種碳源吸收表達系統、重組菌及應用

有效

• 申請號: 202010375905.2
• 申請日: 2020-05-06
• 公開（公告）號: CN111607547B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 向文勝;李珊珊;金品嬌;張艷艷
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院植物保護研究所
• 主分類號: C12N1/21
• 分類號: C12N1/21;C12N15/31;C12N15/76;C12P19/62;C12P17/18;C12R1/465
• 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: 鄧宇

一種碳源吸收表達系統、重組菌及應用，屬于基因工程技術領域。為了提高鏈霉菌次級代謝產物產量，本發明提供了一種碳源吸收系統，所述碳源吸收系統含有啟動子和吸收碳源的基因，其中啟動子的核苷酸序列如SEQ ID NO.3或SEQ ID NO.4所示，吸收碳源的基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2所示。將上述碳源吸收系統轉化入鏈霉菌獲得工程菌株進行發酵。能夠有效提高糖吸收效率，降低糖殘留，及提高目標產物產量和得率；上述碳源吸收系統的微調表達使其與宿主的代謝行為適配，對于提高次級代謝產物在鏈霉菌中的產量十分重要。

技術領域

本發明屬于基因工程技術領域，具體涉及一種碳源吸收表達系統、重組菌及應用。

背景技術

在鏈霉菌次級代謝產物工業發酵過程中，菌株對碳源底物利用率不高是一個共性問題。該問題嚴重影響了目標產物得率與單位發酵效價，進一步影響了產業化應用。鏈霉菌次級代謝產物生物合成在菌株生長穩定期大量合成，該階段菌株初級代謝幾乎停滯。特別是，鏈霉菌對碳源底物(主要為可溶性糖)的吸收速率在菌株進入穩定期后遍會出現急劇下降的現象。碳源是合成目標次級代謝產物的重要營養物質，宿主菌對碳源的攝入能力意味著下游生物轉化可用材料的輸入量多少。因此，鏈霉菌在生長穩定期對碳源的攝取能力對發酵過程中次級代謝產物的產量和效價有顯著的影響。此外，增加鏈霉菌對發酵培養中碳源的攝入，也會減少發酵液中的碳源殘留，降低下游產物分離、廢水處理等過程的難度。因此，如何提高鏈霉菌菌株對碳源底物的吸收具有重要的研究價值。

發明內容

為了提高鏈霉菌次級代謝產物產量，本發明提供了一種碳源吸收系統，所述碳源吸收系統含有啟動子和吸收碳源的基因，所述啟動子的核苷酸序列如SEQ ID NO.3或SEQID NO.4所示，所述吸收碳源的基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2所示。

本發明還提供了含有上述碳源吸收系統的重組載體，優選地，所述重組載體的出發載體為pSET152。

本發明還提供了含有上述碳源吸收系統的重組菌，所述重組菌的出發菌株為以蔗糖和淀粉中的一種或兩種為碳源的鏈霉菌(streptomyces)。

優選地，所述鏈霉菌為冰城鏈霉菌(Streptomyces bingchenggensis)、阿維鏈霉菌(Streptomyces avermitilis)或藍灰鏈霉菌(Streptomyces cyaneogriseus)。

本發明還提供了上述碳源吸收系統在提高鏈霉素次級代謝產物產量中的應用。

進一步地限定，所述次級代謝產物包括米爾貝霉素、阿維菌素和尼莫克丁。

本發明還提供了上述重組載體在提高鏈霉素次級代謝產物產量中的應用。

進一步地限定，所述次級代謝產物包括米爾貝霉素、阿維菌素和尼莫克丁。

本發明還提供了上述重組菌在提高鏈霉素次級代謝產物產量中的應用。

進一步地限定，所述次級代謝產物包括米爾貝霉素、阿維菌素和尼莫克丁。

有益效果

本發明提供了一種用于提高鏈霉素次級代謝產物的碳源吸收系統，經過基因工程改造構建制備重組菌，在發酵生產中，降低了發酵末期的糖殘留，提高了米爾貝霉素，阿維菌素以及尼莫克丁產量。

附圖說明