基于转录组学链霉菌次级代谢强启动子挖掘方法及应用技术

本发明专利技术公开一种基于转录组学链霉菌次级代谢强启动子挖掘方法及应用，是通过比较分析链霉菌转录组基因芯片数据，筛选次级代谢中表达水平相对提高明显的基因，并扩增这些基因的启动子区域，作备选启动子。以强启动子ermE*p作参照，利用egfp报告基因表征备选启动子活性，确证启动子在次级代谢中相对高活性。此外，与ermE*p相比，应用筛选得到的启动子高表达恰塔努加链霉菌纳他霉素途径特异性正调控因子，使纳他霉素产量提高30％。本发明专利技术方法可应用于链霉菌次级代谢基因表达调控。

Transcriptomic method and application of secondary metabolite strong promoter for Streptomyces

The invention discloses a method for mining strong promoters of secondary metabolism of Streptomyces based on transcriptome and its application. By comparing and analyzing the transcriptome gene chip data of Streptomyces, the genes with relatively high expression level in secondary metabolism are screened, and the promoter regions of these genes are amplified as alternative promoters. With the strong promoter ermE * P as the reference, the activity of the alternative promoter was characterized by the EGFP reporter gene, which confirmed the relatively high activity of the promoter in secondary metabolism. In addition, compared with ermE * p, the production of natamycin was increased by 30% by using the selected promoter to overexpress the specific positive regulator of Natamycin pathway in Streptomyces chatanunoga. The method can be applied to the regulation of gene expression in Streptomyces secondary metabolism.

【技术实现步骤摘要】
基于转录组学链霉菌次级代谢强启动子挖掘方法及应用
本专利技术属于生物化学与分子生物学领域，涉及基于转录组学链霉菌次级代谢强启动子挖掘方法及应用。
技术介绍
链霉菌是一种革兰氏阳性菌，由于其在次级代谢过程中能产生丰富的具有重要生物活性的抗生素，抗癌药物等天然产物而具有巨大工业价值。为了大量地生产重要的天然产物，需要各种用于生物合成基因簇和相关调控网络精确控制的代谢工程和合成生物学工具。一些高效的组成型启动子已经被很好地表征，例如ermE*p,kasO*p以及SF14p。另外，还有一些诱导型启动子被用于各类研究。众所周知，次级代谢产物是由乙酰辅酶A，氨基酸等前体生物合成产生的。这些前体主要来自初级代谢，并且在菌体生长过程中是细胞结构和生物活性分子的必要组成单位。由组成型启动子控制下的天然产物生物合成过早开始将不可避免地消耗这些初级代谢产物。同时一些有着特定生物活性的万古霉素等次级代谢产物，经常有抑制菌体细胞生长的生理学效应。上述这些都会对细胞的生长繁殖有毒害作用，尤其是在工业化扩大生产的过程中。这些负面作用可能最终将会抵消高效的组成型启动子的积极作用。另一方面，由于化学诱导剂的使用，诱导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于转录组学链霉菌次级代谢强启动子挖掘方法及应用，其特征是，通过比较分析链霉菌转录组基因芯片数据，筛选出次级代谢中表达水平相对提高明显的基因，并扩增出这些基因的启动子区域，作为备选启动子，利用egfp报告基因次级代谢中表达水平进一步确认和表征备选启动子活性，同时以强启动子ermE*p作为参照，确证启动子在初级代谢中低活性但在次级代谢中高活性。

【技术特征摘要】
1.基于转录组学链霉菌次级代谢强启动子挖掘方法及应用，其特征是，通过比较分析链霉菌转录组基因芯片数据，筛选出次级代谢中表达水平相对提高明显的基因，并扩增出这些基因的启动子区域，作为备选启动子，利用egfp报告基因次级代谢中表达水平进一步确认和表征备选启动子活性，同时以强启动子ermE*p作为参照，确证启动子在初级代谢中低活性但在次级代谢中高活性。2.根据权利要求1所述的基于转录组学链霉菌次级代谢强启动子挖掘方法，其特征是，通过以下步骤实现：(1)根据链霉菌转录组基因芯片数据，初步筛选出链霉菌次级代谢中表达水平相对提高明显的基因；(2)根据步骤(1)中确定的基因，剔除其中基因间隔区过短或者没有基因间隔区的基因后得到若干个基因，取这些基因的启动子区域作为备选启动子；(3)扩增出步骤(2)中的备选启动子，克隆插入pIJ8660载体中，使得备选启动子位于egfp基因的上游，测序检验序列正确性后，即得到若干分别依次带有一段备选启动子和egfp基因的pIJ8660重组质粒，同时扩增出ermE*p启动子，克隆插入pIJ8660载体的相同位点，得到依次带有ermE*p启动子和egfp基因的pIJ8660重组质粒；(4)将步骤(3)中的所有重组质粒分别接合转导进入链霉菌中，得到突...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永泉，毛旭明，王凯，郑洋，卜庆廷，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33