基于杜氏藻代谢途径的ζ-胡萝卜素高产工程菌及其构建方法与应用技术

本发明专利技术公开一种基于杜氏藻代谢途径的ζ‑胡萝卜素高产工程菌及其构建方法与应用。本发明专利技术公开一种15‑顺式‑ζ‑胡萝卜素异构酶Ziso及应用，且第一次实现全部利用来自杜氏藻(如杜氏巴氏藻或杜氏盐藻)的类胡萝卜素途径的基因来构建工程菌。当杜氏藻为杜氏巴氏藻时，所述ζ‑胡萝卜素高产工程菌的ζ‑胡萝卜素的产率为2.2mg/g(细胞干重)；当杜氏藻为杜氏盐藻时，所述ζ‑胡萝卜素高产工程菌的ζ‑胡萝卜素的产率为3.6mg/g(细胞干重)。本发明专利技术采用的载体的启动子都是T7启动子，包含lacZ调控元件，其在IPTG作用的大肠杆菌BL21(DE3)中能够高表达，这有利于ζ‑胡萝卜素的大量积累，可用于实际应用生产。

Engineering bacteria with high yield of \u03b6 - carotene based on metabolism pathway of Dunaliella sp. and its construction method and Application

The invention discloses a \u03b6 - carotene high-yield engineering bacterium based on the metabolism pathway of Dunaliella sp. and a construction method and application thereof. The invention discloses a 15 \u2011 CIS \u2011 \u03b6 \u2011 carotene isomerase ziso and its application, and for the first time, all genes of carotenoid pathway from Dunaliella (such as Pasteurella or Dunaliella salina) are used to construct engineering bacteria. The yield of \u03b6 \u2011 carotene of the engineering bacteria with high production of \u03b6 \u2011 carotene is 2.2mg/g (cell dry weight), and the yield of \u03b6 \u2011 carotene of the engineering bacteria with high production of \u03b6 \u2011 carotene is 3.6mg/g (cell dry weight). The promoters of the carrier used in the invention are T7 promoters, including lacZ regulatory elements, which can be highly expressed in E.

【技术实现步骤摘要】
基于杜氏藻代谢途径的ζ-胡萝卜素高产工程菌及其构建方法与应用
本专利技术涉及基因工程菌领域，涉及植物类胡萝卜素代谢途径载体的构建克隆系统，特别涉及一种基于杜氏藻代谢途径的ζ-胡萝卜素高产工程菌及其构建方法与应用；具体涉及一种杜氏藻(如杜氏巴氏藻(Dunaliellabardawil)、杜氏盐藻(Dunaliellasaline))中牦牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶(Ggps)、八氢番茄红素合成酶(Psy)、八氢番茄红素脱氢酶(Pds)、15-顺式-ζ-胡萝卜素异构酶(Ziso)基因的cDNA并构建出高产ζ-胡萝卜素的工程菌。
技术介绍
类胡萝卜素分子是含8个异戊二烯单位的萜类化合物，其作为有机色素广泛存在于植物的叶绿体和有色体中，以及其它的一些光合组织中，比如藻类，部分细菌和真菌中。在特定条件下，杜氏藻细胞中类胡萝卜素含量可达到细胞干重的14％。其高含量可能跟酶的转化效率有很大的关系。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种15-顺式-ζ-胡萝卜素异构酶(Ziso)。本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种15-顺式-ζ-胡萝卜素异构酶Ziso，其特征在于：其氨基酸序列如SEQ ID NO：4或SEQ ID NO：12所示。/n

【技术特征摘要】
1.一种15-顺式-ζ-胡萝卜素异构酶Ziso，其特征在于：其氨基酸序列如SEQIDNO：4或SEQIDNO：12所示。


2.编码权利要求1所述的15-顺式-ζ-胡萝卜素异构酶Ziso的基因，其特征在于：所述基因的核苷酸序列如SEQIDNO：3或SEQIDNO：11所示。


3.权利要求1所述的15-顺式-ζ-胡萝卜素异构酶Ziso的应用，其特征在于：
所述的应用包括如下应用之一：
所述的15-顺式-ζ-胡萝卜素异构酶Ziso在合成类胡萝卜素中的应用；
或者，
牦牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶Ggps、八氢番茄红素合成酶Psy、八氢番茄红素脱氢酶Pds和所述的15-顺式-ζ-胡萝卜素异构酶Ziso在合成类胡萝卜素中的应用。


4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：
所述的牦牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶Ggps的氨基酸序列如GenBank：APW83740.1或SEQIDNO：10所示；优选的，其基因的核苷酸序列如GenBank：KX231795.1或SEQIDNO：9所示；
所述的八氢番茄红素合成酶Psy的氨基酸序列如SEQIDNO：2或GenBank：AAB51287.1所示；优选的，其基因的核苷酸序列如SEQIDNO：1或GenBank：U91900.1所示；
所述的八氢番茄红素脱氢酶Pds的氨基酸序列如GenBank：ADD52599.1或GenBank：CAA75094.1所示；优选的，其基因的核苷酸序列如GenBank：GQ923693.1或GenBank：Y14807.1所示。


5.根据权利要求3或4所述的应用，其特征在于：
所述的类胡萝卜素为β-胡萝卜素、ζ-胡萝卜素、番茄红素或链孢红素。


6.一种基于杜氏藻代谢途径的ζ-胡萝卜素高产工程菌，其特征在于：
基于杜氏巴氏藻(Dunaliellabardawil)代谢途径时，所述ζ-胡萝卜素高产工程菌含有编码GenBank：APW83740.1所示氨基酸序列的牦牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶Ggps基因、编码SEQIDNO：2所示氨基酸序列的八氢番茄红素合成酶Psy基因、编码GenBank：ADD52599.1所示氨基酸序列的八氢番茄红素脱氢酶Pds基因和编码SEQIDNO：4所示氨基酸序列的15-顺式-ζ-胡萝卜素异构酶Ziso基因；
基于杜氏盐藻(Dunaliellasaline)代谢途径时，所述ζ-胡萝卜素高产工程菌含有编码SEQIDNO：10所示氨基酸序列的牦牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶Ggps基因、编码GenBank：AAB51287.1所示氨基酸序列的八氢番茄红素合成酶Psy基因、编码GenBank：CAA75094.1所示氨基酸序列的八氢番茄红素脱氢酶Pds基因和编码SEQIDNO：12所示氨基酸序列的15-顺式-ζ-胡萝卜素异构酶Ziso基因。


7.根据权利要求6所述的基于杜氏藻代谢途径的ζ-胡萝卜素高产工程菌，其特征在于：
基于杜氏巴氏藻...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜建国，陈浩宏，李瑜，常旭，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44