[發明專利]一株高產石榴酸的重組解脂耶氏酵母菌及其構建方法和應用

有效

• 申請號: 202210520028.2
• 申請日: 2022-05-13
• 公開（公告）號: CN114958636B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 紀曉俊;曹麗珍;王凱峰;林璐
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C12N1/19
• 分類號: C12N1/19;C12N15/81;C12N15/52;C12N15/53;C12N15/54;C12N15/55;C12N15/31;C12P7/6427;C12R1/645
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 袁靜

本發明提供一株高產石榴酸的重組解脂耶氏酵母菌及其構建方法和應用，屬于生物工程領域。該重組解脂耶氏酵母菌，是解脂耶氏酵母XJ?11株。所述高產石榴酸的重組解脂耶氏酵母菌的構建方法，包括將過氧化物酶體生物發生因子10敲除盒、三酰甘油脂肪酶4敲除盒、乙酰輔酶A羧化酶表達盒、Δ12去飽和酶表達盒、磷脂酰膽堿：二酰基甘油酰基轉移酶表達盒、膽堿磷酸轉移酶表達盒、異源脂肪酸共軛酶表達盒、異源溶血磷脂酰膽堿酰基轉移酶表達盒通過質粒形式導入所述解脂耶氏酵母，然后通過同源重組整合在解脂耶氏酵母基因組上的步驟。該重組解脂耶氏酵母能夠高效發酵生產石榴酸，實現了植物來源天然產物石榴酸在解脂耶氏酵母中的高效合成。

技術領域

本發明屬于生物工程領域，尤其涉及高產石榴酸的重組解脂耶氏酵母菌及其構建方法和應用。

背景技術

石榴酸(Punicic?acid，C18:3^{Δ9cis,11trans,13cis})，學名：順-9，反-11，順-13-十八碳三烯酸，是一種帶有3個共軛雙鍵的ω-5型共軛亞麻酸，因其主要來源于石榴種子而得名。石榴酸具有廣泛的生理活性，已有研究表明石榴酸可以抑制前列腺癌和乳腺癌癌細胞擴增。一系列動物模型的相關研究還表明石榴酸具有預防肥胖、抗炎、抗氧化等生理活性。此外，石榴酸對于心臟代謝負擔具有一定的活性，它可以降低脂肪堆積并抑制脂肪生成。

石榴酸的傳統來源是從植物種子(如石榴籽、栝樓籽)中提取獲得。但植物提取法具有許多缺點，比如植物種植面積大、生長周期長、易受環境影響，并且由于石榴酸通常被細胞壁和種子殼覆蓋，使得從植物中提取石榴酸需要消耗大量能源，并且提取效率低，分離提純比較困難。相比植物提取法而言，微生物發酵法生長周期短且可全天候生產、同時產油微生物含油量高且生物量大，因此用產油微生物來生產石榴酸是一種經濟高效的方式。現有技術中，缺乏能夠高效生產石榴酸的微生物。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠高效合成石榴酸的重組解脂耶氏酵母菌。

本發明再一目的是提供所述重組解脂耶氏酵母菌的構建方法，該方法高效，操作簡單。

本發明的再一目的是提供所述重組解脂耶氏酵母菌在生產石榴酸中的應用。

本發明的目的采用如下技術方案實現：

本發明提供一株高產石榴酸的重組解脂耶氏酵母菌，是解脂耶氏酵母(Yarrowialipolytica)XJ-11株，保藏編號為CCTCC?NO：M2022320。

在本發明中，所述解脂耶氏酵母(Yarrowia?lipolytica)XJ-11株是在解脂耶氏酵母基因組中敲除過氧化物酶體生物發生因子10、三酰甘油脂肪酶4，插入了Δ12去飽和酶表達盒、磷脂酰膽堿：二酰基甘油酰基轉移酶表達盒、乙酰輔酶A羧化酶表達盒、膽堿磷酸轉移酶表達盒、異源脂肪酸共軛酶表達盒、異源溶血磷脂酰膽堿酰基轉移酶后得到的。

在本發明中，所述乙酰輔酶A羧化酶、Δ12去飽和酶、磷脂酰膽堿：二酰基甘油酰基轉移酶、膽堿磷酸轉移酶編碼基因來源于解脂耶氏酵母(Yarrowia?lipolytica)；脂肪酸共軛酶編碼基因是將石榴(Punica?granatum)來源的脂肪酸共軛酶編碼基因經密碼子優化后所得；異源溶血磷脂酰膽堿酰基轉移酶是將蓖麻(Ricinus?communis)來源的溶血磷脂酰膽堿酰基轉移酶編碼基因經密碼子優化后所得。

在本發明中，所述各表達盒的啟動子為解脂耶氏酵母的啟動子P_TEF、P_hp4d、P_TEFin、P_POX2或P_GPDin中的任意一種；所述終止子為解脂耶氏酵母的終止子T_xpr2t、T_mig1t、T_lip2t、T_pex10t或T_pex20t中的任意一種。