[發明專利]一種裂殖壺菌基因工程菌株、其構建方法及其應用

在審

• 申請號: 202210186656.1
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114790425A
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 孫小曼;馬旺;農枋潼;賈雨雷;黃鵬偉
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: C12N1/13
• 分類號: C12N1/13;C12N15/55;C12N15/82;C12N15/90;C12P7/6427;C12P7/6418;C12R1/89
• 代理公司: 石家莊科誠專利事務所(普通合伙) 13113
• 代理人: 申延校;任麗梅

本發明公開了一種裂殖壺菌基因工程菌株及其構建方法，該裂殖壺菌基因工程菌株以裂殖壺菌為出發菌株，敲除奇數鏈脂肪酸甘油酯脂肪酶基因和多不飽和脂肪酸甘油酯脂肪酶基因；本發明也公開了上述裂殖壺菌基因工程菌株的一種應用，通過發酵生產奇數鏈脂肪酸和多不飽和脂肪酸。本發明實現了提高基因工程菌株中奇數鏈脂肪酸和多不飽和脂肪酸產量的目的，適用于構建裂殖壺菌基因工程菌株，構建出的裂殖壺菌基因工程菌株可用于奇數鏈脂肪酸和多不飽和脂肪酸的生物合成。

技術領域

本發明屬于基因工程的技術領域，涉及基因重組，具體地說，是一種裂殖壺菌基因工程菌株、其構建方法及其應用。

背景技術

眾所周知，含有DHA、EPA(二十碳五烯酸)等ω-3多不飽和脂肪酸(PUFAs)的食物被認為有利于促進視網膜和大腦功能發育、降低心血管疾病風險。飽和脂肪酸中的奇鏈脂肪酸(OCFAs，如C17：0和C15：0)，因為具有抗真菌和抗炎的特性而使其商業價值大大提升。

裂殖壺菌是一種富含DHA(二十二碳六烯酸)等脂肪酸的異養海洋原生生物，因其生長速度快、DHA含量豐富、安全認證、易于培養等特點，被廣泛應用于科研和商業生產。考慮到ω-3脂肪酸和奇鏈脂肪酸的巨大效益和消費者日益增長的需求，提高ω-3脂肪酸和奇鏈脂肪酸占裂殖壺菌總脂肪酸的比例已成為人們關注的重點。

脂肪酶是一類具有多種催化功能的酶，可以催化三酰甘油酯及其他一些不溶性酯類水解為游離脂肪酸和丙三醇；水解后的游離脂肪酸可以進入脂肪酸氧化途徑，產生能量和乙酰輔酶A供機體使用。目前，市場上的脂肪酶多以飽和脂肪酸甘油酯脂肪酶為主，且主要是針對C16：0、C14：0和C18：0等偶數鏈脂肪酸為主，而針對奇數鏈脂肪酸甘油酯和多不飽和脂肪酸甘油酯的脂肪酶卻鮮有報道。

裂殖壺菌HX-308中含有80多種脂肪酶基因，裂殖壺菌中的脂肪酸成分同樣多種多樣，且以DHA、DPA(二十二碳五烯酸)、C16：0和C14：0為主。目前對裂殖壺菌脂肪酸的研究主要集中在脂肪酸合成方式上，然而裂殖壺菌脂肪酶對脂質的消耗同樣不容忽視。

發明內容

本發明的目的，旨在要提供一種裂殖壺菌基因工程菌株，通過敲除奇數鏈脂肪酸甘油酯脂肪酶和多不飽和脂肪酸甘油酯脂肪酶基因(LE1和LE2)，實現提高基因工程菌株中多不飽和脂肪酸和奇數鏈脂肪酸產量的目的；

本發明的另一個目的，旨在提供上述裂殖壺菌基因工程菌株的一種構建方法，以達到對該菌株簡便、快速、有效、精準構建的目標；

本發明還有一個目的，旨在提供上述裂殖壺菌基因工程菌株的一種應用，以實現提高多不飽和脂肪酸和奇數鏈脂肪酸產量的目的。

本發明為實現上述目的，所采用的技術方案如下：

一種裂殖壺菌基因工程菌株，它以裂殖壺菌為出發菌株，敲除奇數鏈脂肪酸甘油酯脂肪酶基因和多不飽和脂肪酸甘油酯脂肪酶基因。

作為一種限定，所述奇數鏈脂肪酸甘油酯脂肪酶基因LE1的序列為：