[發明專利]一種發酵生產α-檀香烯的酵母工程菌及其應用

在審

• 申請號: 202210093958.4
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114507613A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 連佳長;左一萌;程錦濤
• 申請（專利權）人: 浙江大學杭州國際科創中心
• 主分類號: C12N1/19
• 分類號: C12N1/19;C12N15/52;C12N15/53;C12N15/54;C12N15/60;C12N15/61;C12N15/81;C12P15/00;C12R1/84;C12R1/865;C12R1/645
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 沈金龍

1.一種發酵生產α-檀香烯的酵母工程菌，其特征在于，以酵母作為出發菌株，通過導入基因構建獲得所述酵母工程菌，導入基因包括以下任意一組：

(1)檀香烯合酶SAS的編碼基因、3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶1 tHMG1的編碼基因、異戊烯基焦磷酸異構酶IDI1的編碼基因、法尼基焦磷酸合成酶ERG20的編碼基因和乙酰輔酶A合酶ACS的編碼基因；

(2)檀香烯合酶SAS的編碼基因；

(3)檀香烯合酶SAS的編碼基因、3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶1 tHMG1的編碼基因、異戊烯基焦磷酸異構酶IDI1的編碼基因和法尼基焦磷酸合成酶ERG20的編碼基因。

2.如權利要求1所述發酵生產α-檀香烯的酵母工程菌，其特征在于，導入基因中檀香烯合酶SAS的編碼基因為1個或多個拷貝。

3.如權利要求1所述發酵生產α-檀香烯的酵母工程菌，其特征在于，導入基因中檀香烯合酶SAS的編碼基因為1～3個拷貝。

4.如權利要求1所述發酵生產α-檀香烯的酵母工程菌，其特征在于，所述出發菌株為畢赤酵母、釀酒酵母或解脂耶氏酵母。

5.如權利要求1所述發酵生產α-檀香烯的酵母工程菌，其特征在于，所述檀香烯合酶SAS的編碼基因如SEQ ID NO.1所示，3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶1 tHMG1的編碼基因如SEQ ID NO.2所示，異戊烯基焦磷酸異構酶IDI1的編碼基因如SEQ ID NO.3所示，法尼基焦磷酸合成酶ERG20的編碼基因如SEQ ID NO.4所示，乙酰輔酶A合酶ACS的編碼基因如SEQ ID NO.5所示。

6.如權利要求1-5任一項所述發酵生產α-檀香烯的酵母工程菌的構建方法，其特征在于，導入基因包括檀香烯合酶SAS的編碼基因、3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶1 tHMG1的編碼基因、異戊烯基焦磷酸異構酶IDI1的編碼基因、法尼基焦磷酸合成酶ERG20的編碼基因和乙酰輔酶A合酶ACS的編碼基因，所述構建方法包括以下步驟：

(1)將檀香烯合酶SAS的編碼基因序列整合到畢赤酵母GS115-Cas9的基因組中，獲得菌株Pa-1；

(2)將3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶1 tHMG1的編碼基因序列、異戊烯基焦磷酸異構酶IDI1的編碼基因序列以及法尼基焦磷酸合成酶ERG20的編碼基因序列整合到菌株Pa-1中，獲得菌株Pa-2；

(3)將乙酰輔酶A合酶ACS的編碼基因序列整合到菌株Pa-2中，獲得菌株Pa-3；

(4)將2個單拷貝的檀香烯合酶SAS的編碼基因序列整合到菌株Pa-3中，獲得菌株Pa-4，即所述發酵生產α-檀香烯的酵母工程菌。

7.如權利要求6所述的構建方法，其特征在于，構建過程中使用的啟動子為pTEF或pGAP；終止子為tAOX1。

8.如權利要求1-5任一項所述發酵生產α-檀香烯的酵母工程菌在制備α-檀香烯中的應用。

9.一種制備α-檀香烯的方法，其特征在于，發酵培養權利要求1-5任一項所述的發酵生產α-檀香烯的酵母工程菌，并提取獲得α-檀香烯。

10.如權利要求9所述制備α-檀香烯的方法，其特征在于，發酵培養方法為：以體積百分比計，將所述酵母工程菌按1-5％接種量接種于50mL YPD培養基，在30℃、250rpm條件下，發酵5天，每24h補加一次2％葡萄糖。