一种启动子组合控制的动态调控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种启动子组合控制的动态调控系统，具体公开了一种启动子组合控制的涉及动态调控系统及其在莽草酸生产中的应用，属于生物工程技术领域。本发明专利技术通过分子生物学手段，筛选出两类转录特征完全不同的启动子，即生长期关联启动子和稳定期启动子。利用蛋白酶特异性识别切割特定短肽的性质，设计构建出不需要借助人为控制和外源添加诱导剂的蛋白丰度调控系统。通过在工程大肠杆菌中引入靶向莽草酸激酶的动态调控基因线路，实现了在无机盐培养基中，不外源添加芳香族氨基酸和诱导剂生产莽草酸的能力。通过本发明专利技术生产的莽草酸产量可达21.2g/L，转化率达0.24g/g葡萄糖。

【技术实现步骤摘要】
一种启动子组合控制的动态调控系统
本专利技术涉及一种启动子组合控制的动态调控系统，具体涉及一种启动子组合控制的涉及动态调控系统及其在莽草酸生产中的应用，属于生物工程

技术介绍
动态调控系统是代谢工程领域中新兴的代谢流调控手段，其区别于静态调控的主要特征是在发酵过程中，工程菌株会根据发酵时间，生理状态，胞内代谢物浓度，胞外环境变化做出相应的酶活调整，进而影响代谢流分布，提高产品生产能力。动态调控系统具有发酵过程无需人为调控，不需要外源添加诱导剂的优势，在生产高附加值化合物中具有显著优势。目前的动态调控系统，主要是依靠群体感应系统进行控制的，即系统的触发器是由本源或者异源的群体感应系统组成。当菌体浓度达到一定浓度时，群体感应系统释放积累的小分子物质会作用于调控系统受体，使调控系统做出相应动作。如2017年，ApoorvGupta等人表于Naturebiotechnology的动态系统，该系统由EsaI群体感应系统和靶蛋白C末端添加降解标签组合而成，当菌体浓度达到一定阈值时，靶蛋白的被降解，胞内绝对浓度达到0，从而实现酶活关闭，调控代谢流的目的和效果。该系统具有路径独立特征，并成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基因工程菌，其特征在于，含有生长期关联启动子和稳定期关联启动子；所述生长期关联启动子连有添加了N末端切割短肽或N末端降解子的靶蛋白；所述稳定期关联启动子连有蛋白酶；所述N末端切割短肽或N末端降解子可被所述蛋白酶识别；所述蛋白酶包括TEV、TVMV、SuMMV或HICV；所述生长期关联启动子包括rpsM、rrnB P1、rpsT P2或rpsJ；所述稳定期关联启动子包括fic、bolA、S4或S60；所述rpsM、rrnB P1、rpsT P2、rpsJ、fic、bolA、S4、S60的核苷酸序列分别如SEQ ID NO.1‑SEQ ID NO.8所示。

【技术特征摘要】
1.一种基因工程菌，其特征在于，含有生长期关联启动子和稳定期关联启动子；所述生长期关联启动子连有添加了N末端切割短肽或N末端降解子的靶蛋白；所述稳定期关联启动子连有蛋白酶；所述N末端切割短肽或N末端降解子可被所述蛋白酶识别；所述蛋白酶包括TEV、TVMV、SuMMV或HICV；所述生长期关联启动子包括rpsM、rrnBP1、rpsTP2或rpsJ；所述稳定期关联启动子包括fic、bolA、S4或S60；所述rpsM、rrnBP1、rpsTP2、rpsJ、fic、bolA、S4、S60的核苷酸序列分别如SEQIDNO.1-SEQIDNO.8所示。2.如权利要求1所述的基因工程菌，其特征在于，所述靶蛋白为莽草酸激酶。3.如权利要求2所述的基因工程菌，其特征在于，稳定期关联启动子连有的蛋白酶为TEV蛋白酶。4.如权利要求2或3所述的基因工程菌，其特征在于，以PJ01-GABE-GPP-K和PSPP-TEV为表达载体。5.一种调控靶蛋白基因表达的方法，其特征在于，用生长期关联启动子关联连有添加了N末端切割短肽或N末端降解子的靶蛋白表达，并用稳定期关联启动子关联蛋白酶的表达；所述N末端切割短肽或N末端降解子可被所述蛋白酶识别...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘立明，高聪，侯建屾，叶超，陈修来，罗秋玲，刘佳，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32