[發明專利]一株高產磷脂酰絲氨酸的釀酒酵母工程菌株、構建方法及應用

在審

• 申請號: 202310832456.3
• 申請日: 2023-07-07
• 公開（公告）號: CN116622535A
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 王敏;屠琳娜;楊春燕;喻雅琪;夏夢雷;申雁冰
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C12N1/19
• 分類號: C12N1/19;C12N15/31;C12N15/81;C07K14/395;C12P7/6481;C12P13/06;G01N30/02;G01N30/06;G01N30/72;G01N21/31;C12R1/865
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 韓曉梅

本發明屬于基因工程技術領域，公開了一株高產磷脂酰絲氨酸的釀酒酵母工程菌株，所述釀酒酵母工程菌株是在釀酒酵母宿主菌中過表達SEQ?ID?NO.1所示的YML115C基因所得，YML115C基因所編碼的氨基酸序列如SEQ?ID?NO.2所示。本發明所構建的釀酒酵母工程菌株在發酵24h后，磷脂酰絲氨酸含量達到7.94mg/gDCW，是野生型菌株的4.36倍。本發明所述工程菌株不但磷脂酰絲氨酸產量得到了提高，發酵條件較為簡單，降低投資成本，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于基因工程技術領域，涉及釀酒酵母工程菌株的構建及其應用，尤其是一株高產磷脂酰絲氨酸的釀酒酵母工程菌株、構建方法及應用。

背景技術

磷脂酰絲氨酸(phosphatidylserine，PS)又稱絲氨酸磷脂、二酰甘油酰磷酸絲氨酸，簡稱PS，是存在于細菌、酵母、植物、哺乳動物細胞中的一種重要的膜磷脂。磷脂酰絲氨酸(PS)是一種新資源食品，在制藥和功能食品領域具有廣泛的應用，能夠改善老年人的阿爾茨海默病，具有保護神經和抗氧化作用，還具有提高記憶力、緩解緊張、減輕抑郁等功效，為“腦專一性營養物質”。

PS的制備方法主要有提取法、化學合成法和酶轉化法。提取法是以動植物組織為原料，利用化學溶劑提取PS的方法，通常以大豆或動物的大腦及內臟作為原料，提取得到的磷脂酰絲氨酸純度較低且含量較少，由于有機溶劑的大量使用，提取獲得的磷脂酰絲氨酸的安全性無法保證，且提取成本過高；化學法合成PS是利用磷酸二酯鍵將甘油的2-C位和3-C位上的-OH與L-絲氨酸連接形成中間化合物，然后將中間化合物進行酯化、氧化反應，之后再脫保護基即得到產品PS。化學合成法工藝流程繁瑣，需要的成本較高。生物酶轉化法是以自然界中含量高的磷脂酰膽堿和親核試劑L-絲氨酸為原料，利用磷脂酶D的轉酰基反應生成PS。相比于傳統的提取法，生物酶催化法具有簡單高效、反應條件溫和、產率高等優勢，但由于該反應為酶促反應，需要考慮不同的反應體系來促使該反應順利的進行。

隨著對釀酒酵母基因組測序的完成，對其生理特性和代謝調控機制越來越深入和全面的了解，釀酒酵母已成為越來越多科學技術人員所青睞的微生物細胞工廠搭建所用底盤生物。目前已有很多的具有極高醫藥用價值的產品、食品原材料、工業原料等，可以利用釀酒酵母工程菌株進行量產。目前，磷脂酰絲氨酸產品的市場需求量巨大，市場需求日益增長。因此，基于以上調研分析，本領域迫切需要開發一種可高效生產磷脂酰絲氨酸的酵母菌株。

通過檢索，尚未發現與本發明專利申請相關的專利公開文獻。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術上存在的問題，提供一株高產磷脂酰絲氨酸的釀酒酵母工程菌株、構建方法及應用。

本發明解決技術問題所采用的技術方案是：

一株高產磷脂酰絲氨酸的釀酒酵母工程菌株，所述釀酒酵母工程菌株是在釀酒酵母宿主菌中過表達SEQ?ID?NO.1所示的YML115C基因所得，YML115C基因所編碼的氨基酸序列如SEQ?ID?NO.2所示。

進一步地，所述工程菌株在構建時采用表達載體pRS426，過表達SEQ?ID?NO.1所示的YML115C基因；

其中，所述釀酒酵母宿主菌為釀酒酵母菌株Saccharomyces?cerevisiae?BY4743。

如上所述的高產磷脂酰絲氨酸的釀酒酵母工程菌株的構建方法，所述方法包括以下步驟：

在釀酒酵母菌株Saccharomyces?cerevisiae?BY4743中過表達SEQ?ID?NO.1所示的YML115C基因。

進一步地，所述工程菌株在構建時構建了包含myc-HA標簽的YML115C融合基因。

進一步地，具體步驟如下：