【技术实现步骤摘要】
一种重组质粒及其用于构建红曲色素高产菌株的方法
本专利技术涉及工业微生物
,进一步涉及基因工程技术以及霉菌的发酵技术,具体涉及一种重组质粒及其用于构建红曲色素高产菌株的方法。
技术介绍
红曲色素是由微生物红曲霉菌(Monasusspp.),以大米为原料发酵而成的天然色素,在我国有一千多年的历史。作为食品添加剂,红曲色素广泛应用于食品加工和化妆品制造等领域;因其还具有广泛的生物活性如调血脂、降血压、防血管硬化、抗糖尿病、抑制肥胖、抗炎症、抗过敏、防过氧化、抗癌、抗细菌、抗真菌等,它在益生保健产品开发和医疗领域的应用也越来越受到重视。红曲色素是红曲霉的次级代谢产物,由脂肪酸合成途径和聚酮合成途径共同完成合成代谢。其化学结构主要分为聚酮和脂肪酸链两部分。脂肪酸链的合成以乙酰CoA为前体,经脂肪酸合酶(Fattyacidsynthase,FAS)复合体作用,经过一系列合成反应形成中长链脂肪酸,其与乙酰CoA反应生成β-酮酸;聚酮的合成同样以乙酰CoA为前体,在聚酮合酶(Polyketidesynthase,PKS)作用下,依次合成多聚酮体化合物,最终形成带有生色基团的聚酮。聚酮的羧基基团与脂肪酸链的羟基基团发生酯化反应,从而形成红曲色素。基于以上原理,为了提高红曲色素的产量,现有技术普遍通过发酵工艺改良来实现红曲霉的代谢调控,进而定向累积目的产物;尽管发酵条件的优化能在一定程度上改善红曲色素产量,但受限于红曲霉自身的代谢特性,红曲色素累积很难再进一步提高。此外,红曲霉所产红曲色素分为醇溶性色素和水溶性色素。醇溶性色素为红曲霉在发酵过程中直接合成,存在于胞内; ...
【技术保护点】
一种重组质粒,其特征在于是由以下方法构建的:1)取植物双元质粒pCambia0380,用限制性内切核酸酶Hind III与Bgl II酶切,而后将序列为SEQ ID No:1、SEQ ID No:2的一对寡核苷酸序列通过T4DNA连接酶与之连接,即得到双元质粒表达载体pCambia0380G;2)以质粒pUR5750为模板,以序列为SEQ ID No:3、SEQ ID No:4的一对引物进行PCR扩增,得到gpdA启动子片段,用限制性内切核酸酶BamH I与Pst I同时酶切所述gpdA启动子片段和双元质粒表达载体pCambia0380G,而后通过T4DNA连接酶将二者连接,即得到双元质粒表达载体pCambia0380G‑gpdA;3)以质粒pMD19‑TtrpC‑PtrpC‑Neo为模板,以序列为SEQ ID No:5、SEQ ID No:6的一对引物进行PCR扩增,得到终止子及Neo筛选标记片段,用限制性内切核酸酶Bgl II与Spe I同时酶切所述终止子及Neo筛选标记片段和双元质粒表达载体pCambia0380G‑gpdA,而后通过T4DNA连接酶将二者连接,即得到双元质粒表达 ...
【技术特征摘要】
1.一种重组质粒,其特征在于是由以下方法构建的:1)取植物双元质粒pCambia0380,用限制性内切核酸酶HindIII与BglII酶切,而后将序列为SEQIDNo:1、SEQIDNo:2的一对寡核苷酸序列通过T4DNA连接酶与之连接,即得到双元质粒表达载体pCambia0380G;2)以质粒pUR5750为模板,以序列为SEQIDNo:3、SEQIDNo:4的一对引物进行PCR扩增,得到gpdA启动子片段,用限制性内切核酸酶BamHI与PstI同时酶切所述gpdA启动子片段和双元质粒表达载体pCambia0380G,而后通过T4DNA连接酶将二者连接,即得到双元质粒表达载体pCambia0380G-gpdA;3)以质粒pMD19-TtrpC-PtrpC-Neo为模板,以序列为SEQIDNo:5、SEQIDNo:6的一对引物进行PCR扩增,得到终止子及Neo筛选标记片段,用限制性内切核酸酶BglII与SpeI同时酶切所述终止子及Neo筛选标记片段和双元质粒表达载体pCambia0380G-gpdA,而后通过T4DNA连接酶将二者连接,即得到双元质粒表达载体pNeo0380。2.根据权利要求1所述的一种重组质粒,其特征在于步骤1)中所述的一对寡核苷酸序列依次含有以下限制性核酸内切酶位点:HindIII、KpnI、SacI、PacI、PmeI、XhoI、XbaI、BglII。3.应用权利要求1所述重组质粒构建红曲色素高产菌株的方法,其特征在于包括以下步骤:A)以米曲霉NRRL3488的cDNA为模板,以序列为SEQIDNo:7、SEQIDNo:8的一对引物进行PCR扩增得到α-淀粉酶A基因,用限制性内切核酸酶HindIII与SacI同时酶切所述α-淀粉酶A基因和双元质粒表达载体pNeo0380,而后通过T4DNA连接酶将二者连接,即得到双元质粒表达载体pNeo0380-amy;B)用根癌农杆菌EHA105介导双元质粒表达载体pNeo0380-amy,转化至红色红曲霉菌株中,筛选阳性克隆,即得到所述红曲色素高产菌株。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于步骤B)具体包括以下操作:先制备感受态的根癌农杆菌EHA105,再通过液氮冻融法将所述双元质粒表达载体pNeo0380-amy导入根癌农杆菌EHA105,而后将含有双元质粒表达载体pNeo0380-amy的根癌农杆菌EHA105转化至红色红曲霉菌株中,再筛选阳性克隆,即得到所述红曲色素高产菌株。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于所述制备感受态的根癌农杆菌EHA105,包括以下步骤:将根癌农杆菌EHA105接种于5~10mL含有50μg/mL利福平的YEP液体培养基中,以温度28℃、搅拌转速200rpm的条件培养24h;取lmL活化的菌液接种于20mL含有50μg/mL利福平的YEP液体培养基中,以温度28℃、搅拌转速200rpm的条件培养至菌液OD600值0.5;将菌液冰浴30min后,在4℃条件下以5000rpm的转速离心5min,弃上清;用0.15mmol/L的氯化钠溶液l0mL重悬沉淀,在4℃条件下以5000rpm的转速离心5min,弃上清,而后悬浮于20mmol/L的氯化钙溶液1mL中。6.根据权利要求4所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:龙传南,曾斌,张冬生,谢韶斌,
申请(专利权)人:江西科技师范大学,
类型:发明
国别省市:江西,36
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