[發明專利]異源合成鼠尾草酸的重組釀酒酵母及構建方法

有效

• 申請號: 202111364217.7
• 申請日: 2021-11-17
• 公開（公告）號: CN114150011B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 盧文玉;張傳波;魏盼盼;牌慧慧
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C12N15/81
• 分類號: C12N15/81;C12N1/19;C12N15/60;C12N15/53;C12P7/22;C12P7/42;C12R1/865
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 陸藝

本發明公開了異源合成鼠尾草酸的重組釀酒酵母及構建方法，構建方法為：向釀酒酵母中導入優化的次丹參酮二烯合酶編碼基因SmCPS與SmKSL、優化的鐵銹醇合酶編碼基因CYP76AH1、優化的鼠尾草酸合酶編碼基因CYP76AH24與CYP76AK6、優化的細胞色素P450還原酶編碼基因SmCPR和優化后并截短的細胞色素b5編碼基因t28SpCytb5；得到重組釀酒酵母，實驗證明，本發明的異源合成鼠尾草酸的重組釀酒酵母使鼠尾草酸的產量提高，重組菌1鼠尾草酸產量為2.85mg/L，重組菌2鼠尾草酸產量為7.52mg/L，重組菌3鼠尾草酸產量為20.32mg/L，本發明的方法可以人工合成鼠尾草酸。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，尤其涉及一種異源合成鼠尾草酸的重組釀酒酵母及構建方法。

背景技術

萜類化合物是一類生物次生代謝的產物，其中許多物質具有特殊的生理功能或較高的經濟價值，如抗腫瘤藥物、抗炎鎮痛藥物、高級香料、環保殺蟲劑和除草劑等。異戊二烯(C5)是萜類化合物結構構成的基本單元。根據構成萜類化合物基本單位異戊二烯單元的數量，可將常見的萜類化合物分為半萜類(1單元，C5)、單萜類(2單元，C10)、倍半萜類(3單元，C15)、二萜類(4單元，C20)、酯萜類(5單元，C25)、三萜類(6單元，C30)。

鼠尾草酸(Carnolic?acid，簡稱CA)是一種三環二萜酚類物質，化學式為C₂₀H₂₈O₄，分子量為332.4339，是一種無色至淡黃色粉末晶體，不溶于水，易溶于乙醇、丙酮、氯仿等有機溶劑。目前在三葉鼠尾草(Salvia?trijuga?Diels)、南歐丹參(Salvia?sclarea)鼠尾草(Salvia?japonica?Thunb)中發現CA的存在，CA由于具有良好的藥理和生物活性，如抗炎、抗癌、抗肥胖、抗糖尿病、抗神經退行性疾病等，已引起人們的極大興趣。同時，由于CA具有安全無毒并且耐高溫等特性，所以也被廣泛應用于很多其他的領域，如醫藥化妝品領域、食品添加劑、保健品和香料等行業。鼠尾草酸目前主要來源于植物提取，但植物來源有限，部分植物生長周期長，不能滿足市場需求，導致部分藥物價格高。化學方法可以合成具有有效供應策略的產品，但產生的廢液對環境有一定危害，具有環保問題。因此利用合成生物學技術構建微生物細胞工廠合成鼠尾草酸具有重要價值及意義。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供第一種異源合成鼠尾草酸的重組釀酒酵母。

本發明的第二個目的是提供第一種異源合成鼠尾草酸的重組釀酒酵母重組菌的構建方法。

本發明的第三個目的是提供第一種異源合成鼠尾草酸的重組釀酒酵母重組菌產鐵銹醇和鼠尾草酸中的應用。

本發明的第四個目的是提供第二種異源合成鼠尾草酸的重組釀酒酵母重組菌。

本發明的第五個目的是提供第二種異源合成鼠尾草酸的重組釀酒酵母重組菌的構建方法。

本發明的第六個目的是提供第二種異源合成鼠尾草酸的重組釀酒酵母重組菌產鐵銹醇和鼠尾草酸中的應用。

本發明的第七個目的是提供第三種異源合成鼠尾草酸的重組釀酒酵母重組菌。

本發明的第八個目的是提供第三種異源合成鼠尾草酸的重組釀酒酵母重組菌的構建方法。

本發明的第九個目的是提供第三種異源合成鼠尾草酸的重組釀酒酵母重組菌產鐵銹醇和鼠尾草酸中的應用。

本發明的技術方案概述如下：