[發明專利]強化表達yvbW基因在提高解淀粉芽胞桿菌吲哚乙酸產量中的應用

有效

• 申請號: 202011237251.3
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112359004B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 陳守文;佘夢林;蔡冬波;高林;楊之帆;熊敏;王衛民;黃廣華
• 申請（專利權）人: 湖北大學
• 主分類號: C12N1/21
• 分類號: C12N1/21;C12N9/00;C12N15/52;C12N15/75;C12N15/66;C12P17/10;C12R1/07
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 龔瑩瑩

本發明屬于基因工程領域，具體公開了強化表達yvbW基因在提高解淀粉芽胞桿菌吲哚乙酸產量中的應用，本發明通過基因工程方法在解淀粉芽胞桿菌LX?12中強化表達了yvbW基因，得到了yvbW表達強化的解淀粉芽胞桿菌LX?12/pHY?yvbW。相對于對照菌株解淀粉芽胞桿菌LX?12/pHY?300，本發明所構建得到的解淀粉芽胞桿菌工程菌株LX?12/pHY?yvbW發酵后吲哚乙酸產量至少提高了39%，為提高吲哚乙酸產量提供了一種新方法。

技術領域

本發明屬于基因工程領域，具體涉及強化表達yvbW基因在提高解淀粉芽胞桿菌吲哚乙酸產量中的應用，通過強化表達氨基酸通透酶YvbW，提高了解淀粉芽胞桿菌吲哚乙酸產量，這為解淀粉芽胞桿菌高產吲哚乙酸提供了一種新策略。

背景技術

解淀粉芽胞桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)具有廣泛抗菌能力，在種植、養殖、病害防治、環保等方面具有廣泛的應用前景。作為一種良好的益生菌，廣泛應用于動植物病原真菌和細菌的防治；作為生物農藥，具有日趨取代傳統化學農藥的趨勢。

吲哚乙酸(IAA)是一種植物體內普遍存在的內源生長素，屬吲哚類化合物，在高等植物中，它主要存在于生長旺盛的部位，如胚芽鞘、根尖、受精后的子房和幼嫩的種子等。雖然在植物體內含量甚微，但參與了許多生理生化過程的調節與控制，具有十分廣泛的生理作用。在適當濃度范圍內，IAA可以刺激根毛形成，同時提高橫向和初生根的數目和長度，增強植物根系對營養的吸收。近年來，IAA被發現與植物的抗逆性有密切聯系，IAA能通過對土壤內重金屬的吸收和富集，使重金屬對植物的毒害減小，從而起到保護植物的作用。

yvbW已被證實轉錄為一個單順反子mRNA，其中包含一個典型的T-box抗終止先導。YvbW被注釋為一個假設的氨基酸通透酶，之前的研究中，Cai等人通過強化表達YvbW，提高了胞內支鏈氨基酸的濃度，進而提高了環肽類抗生素——桿菌肽合成水平。然而，YvbW是否會影響，以及如何影響吲哚乙酸的合成目前尚不清楚。

發明內容

本發明的目的在于提供強化表達yvbW基因在提高解淀粉芽胞桿菌吲哚乙酸產量中的應用，所述的yvbW基因為SEQ ID NO.1所示。

為了達到上述目的，本發明采取以下技術措施：

強化表達yvbW基因在提高解淀粉芽胞桿菌吲哚乙酸產量中的應用，包括利用本發明的常規技術，在解淀粉芽胞桿菌中強化表達yvbW基因，強化表達yvbW基因后的菌株可用于吲哚乙酸的發酵生產；所述的yvbW基因為SEQ ID NO.1所示。

以上所述的應用中，優選的，所述的解淀粉芽胞桿菌為代謝產物中有吲哚乙酸的菌株；

以上所述的應用中，優選的，所述的解淀粉芽胞桿菌的保藏編號為CCTCC NO：M2015234。

以上所述的應用中，應用過程中涉及到的菌株的制備方法包括：

(1)以地衣芽胞桿菌DW2基因組DNA為模板，PCR擴增出yvbW基因片段；

(2)通過重疊延伸PCR將P43啟動子、yvbW基因和淀粉酶終止子連接到一起，構成目的基因表達框，該目的基因表達框的排列順序為：P43啟動子-yvbW基因-淀粉酶終止子；

(3)采用SacI和XbaI限制性內切酶對目的基因片段進行雙酶切得到酶切片段；

(4)準備質粒pHY-300，并采用SacI和XbaI限制性內切酶對質粒pHY-300進行雙酶切，得到線性質粒片段；

(5)將步驟(3)得到的酶切片段和步驟(4)得到的線性質粒片段經DNA連接酶進行連接，得到游離表達質粒pHY-yvbW；