[發明專利]異源合成人參皂苷F2的重組釀酒酵母及其構建方法

有效

• 申請號: 202111364221.3
• 申請日: 2021-11-17
• 公開（公告）號: CN114150012B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 盧文玉;張傳波;葉楠;田錦平
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C12N15/81
• 分類號: C12N15/81;C12N1/19;C12N15/54;C12N15/56;C12N15/61;C12P33/20;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人參皂苷F2的重組釀酒酵母及其構建方法，其構建方法為：將優化后的糖基轉移酶GTK1基因和優化后的糖基轉移酶UGT1基因轉入生產原人參二醇PPD的釀酒酵母，得到重組菌1；敲除重組菌1的二?；视王；D移酶DGA1基因并過表達二酰甘油激酶DGK1基因，得到重組菌2，敲除重組菌2的β?葡萄糖水解酶EGH1基因，過表達磷酸葡萄糖變位酶PGM1基因和UDP葡萄糖焦磷酸化酶UGP1基因，得到重組菌3；實驗證明，重組菌1、2、3發酵得到人參皂苷F2的產量依次為15.5mg/L，20.15mg/L與44.83mg/L。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，尤其涉及異源合成人參皂苷F2的重組釀酒酵母及其構建方法及應用。

背景技術

人參皂苷F2(簡稱為F2)屬于人參二醇型皂苷，是Rb1、Rb2、Rc和Rd等失去若干糖基代謝降解形成的次級皂苷之一，皂苷元的C-3位和C-20位均為Glc糖基。F2是一種白色粉末，在人參中含量極其微少，僅存在于人參莖葉皂苷中，但其在抑制腫瘤、抗氧化等方面具有突出的效果，且由于尺寸較小，親水性好，細胞膜滲透性強，生物利用度高，在人體中的吸收利用率高達70％，在抑制腫瘤、細胞保護、抑制肥胖、抗炎癥等醫藥領域前景優良。

雖然F2具有很高的藥用價值，但由于天然產量很少，制備技術方面存在空白，因此利用合成生物學相關技術構建細胞工廠，通過生物法獲取高純度高產量的F2對醫藥研發和傳統藥食資源開發利用都具有重要意義。近年來，采用合成生物學技術異源合成了一些天然產物，但在微生物中高產量異源合成人參皂苷F2還未見報道。

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人參皂苷F2的重組釀酒酵母。

本發明的第二個目的是提供第二種異源合成人參皂苷F2的重組釀酒酵母。

本發明的第三個目的是提供第三種異源合成人參皂苷F2的重組釀酒酵母。

本發明的第四個目的是提供第一種異源合成人參皂苷F2的重組釀酒酵母的構建方法。

本發明的第五個目的是提供第二種異源合成人參皂苷F2的重組釀酒酵母的構建方法。

本發明的第六個目的是提供第三種異源合成人參皂苷F2的重組釀酒酵母的構建方法。

本發明的第七個目的是提供第一種異源合成人參皂苷F2的重組釀酒酵母發酵生產人參皂苷F2的應用。

本發明的第八個目的是提供第二種異源合成人參皂苷F2的重組釀酒酵母發酵生產人參皂苷F2的應用。

本發明的第九個目的是提供第三種異源合成人參皂苷F2的重組釀酒酵母發酵生產人參皂苷F2的應用。

本發明的技術方案概述如下：

第一種異源合成人參皂苷F2的重組釀酒酵母的構建方法，包括如下步驟：

將優化后的糖基轉移酶GTK1基因和優化后的糖基轉移酶UGT1基因轉入生產原人參二醇PPD的釀酒酵母，得到第一種異源合成人參皂苷F2的重組釀酒酵母；

所述優化后的糖基轉移酶GTK1基因的核苷酸序列以SEQ ID NO.1所示；

所述優化后糖基轉移酶UGT1基因的核苷酸序列以SEQ ID NO.2所示。

第二種異源合成人參皂苷F2的重組釀酒酵母的構建方法，包括如下步驟：

敲除上述第一種異源合成人參皂苷F2的重組釀酒酵母的二酰基甘油?；D移酶DGA1基因并過表達二酰甘油激酶DGK1基因，得到第二種異源合成人參皂苷F2的重組釀酒酵母；

所述二酰基甘油?；D移酶DGA1基因的核苷酸序列以SEQ ID NO.3所示；