[發(fā)明專利]菌株及其在發(fā)酵產(chǎn)泰樂菌素中的應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310344390.3
• 申請日: 2023-04-01
• 公開（公告）號: CN116286581A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李金娥;魏寶霆;田宇清;譚華榮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微生物研究所
• 主分類號: C12N1/21
• 分類號: C12N1/21;C12N15/31;C12N15/76;C12N15/66;C07K14/36;C12P19/62;C12R1/54
• 代理公司: 北京大田律師事務(wù)所 11941
• 代理人: 姜義民

本發(fā)明屬于基因工程和微生物技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供一種基因在發(fā)酵產(chǎn)泰樂菌素或構(gòu)建產(chǎn)泰樂菌素的鏈霉菌中的應(yīng)用，所述基因包括：強啟動子、tylR基因和tylS基因；所述tylR基因的氨基酸序列如序列表SEQ?ID?NO.1所示；所述tylS基因的氨基酸序列如序列表SEQ?ID?NO.2所示。本發(fā)明提供的工程菌株可提高泰樂菌素的產(chǎn)量至出發(fā)菌株的2倍以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于基因工程和微生物技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

泰樂菌素能夠抑制包括細菌、螺旋體、支原體在內(nèi)的多種病原微生物，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于多種畜禽類疾病的防治。此外，泰樂菌素對幼齡期和生長期畜禽具有良好的促生長作用，因此也作為飼料添加劑被廣泛應(yīng)用(參見文獻Baltz?RH?and?Seno?ET.Properties?ofStreptomyces?fradiae?mutants?blocked?inbiosynthesis?of?the?macrolideantibiotic?tylosin.Antimicrob?Agents?Chemother.1981,20:214-225)。

目前工業(yè)上主要利用弗氏鏈霉菌作為泰樂菌素的生產(chǎn)菌株。弗氏鏈霉菌在經(jīng)歷了多輪紫外誘變、化學(xué)誘變后合成泰樂菌素的能力有了較大幅度的提升，但是仍然難以滿足日益增長的市場需求。因此，利用現(xiàn)代分子生物學(xué)和代謝工程技術(shù)建立高效的泰樂菌素增產(chǎn)方法、對降低產(chǎn)品成本、提高生產(chǎn)企業(yè)的競爭力來說非常重要。

作為一種鏈霉菌次級代謝產(chǎn)物，泰樂菌素的合成受到復(fù)雜而精確的調(diào)控(參見文獻Stratigopoulos?G,Gandecha?AR?and?Cundliffe?E,Regulation?oftylosinproduction?and?morphological?differentiation?in?Streptomyces?fradiaeby?TylP,a?deduced?g-butyrolactone?receptor.Molecular?Microbiology.2002,45:735-744)。前期研究結(jié)果表明，泰樂菌素生物合成基因簇中存在多個調(diào)控基因。其中，tylR和tylS基因是泰樂菌素生物合成中的兩個途徑特異性調(diào)控基因，它們所編碼的蛋白能夠正調(diào)控泰樂菌素的生物合成，高表達tylR或tylS基因均可提高弗氏鏈霉菌內(nèi)中泰樂菌素的產(chǎn)量(參見文獻Stratigopoulos?G,Bate?N?and?Cundliffe?E.Differential?roles?of?twoSARP-encoding?regulatory?genes?during?tylosin?biosynthesis.MolecularMicrobiology.2002,62:449-458；Stratigopoulos?G,Bate?N?and?Cundliffe?E.Positivecontrol?of?tylosinbiosynthesis:pivotal?role?of?tylR.MolecularMicrobiology.2004,54:1326-1334)。tylQ是泰樂菌素生物合成中的一個負調(diào)控基因，它所編碼的蛋白能夠抑制泰樂菌素的合成。在弗氏鏈霉菌中敲除tylQ后泰樂菌素的產(chǎn)量有所提升(參見文獻Stratigopoulos?G?and?Cundliffe?E.Expression?analysis?of?thetylosin-biosynthetic?gene?cluster:pivotal?regulatory?role?of?the?tylQproduct.ChemistryBiology.2002,9:71-78)。但是，以上通過操作調(diào)控基因進行泰樂菌素增產(chǎn)的研究都是分別進行的。如何組合操作上述調(diào)控基因以進一步提高泰樂菌素的產(chǎn)量卻至今未有報道。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種基因在發(fā)酵產(chǎn)泰樂菌素或構(gòu)建產(chǎn)泰樂菌素的鏈霉菌中的應(yīng)用，所述基因包括：強啟動子、tylR基因和tylS基因；所述tylR基因的氨基酸序列如序列表SEQ?ID?NO.1所示；所述tylS基因的氨基酸序列如序列表SEQ?ID?NO.2所示。