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一种对香豆酸响应的动态调控系统及其构建方法技术方案

技术编号:23749095 阅读:66 留言:0更新日期:2020-04-11 12:27
本发明专利技术公开了一种对香豆酸响应的动态调控系统及其构建方法,属于代谢工程技术领域。本发明专利技术以对香豆酸响应蛋白PadR为基础,利用基因过表达技术和反义RNA抑制技术等调控手段,结合柚皮素合成代谢途径,建立了一种可感应胞内对香豆酸含量变化的动态调控系统。该动态调控系统可在对香豆酸过剩时强化丙二酰‑CoA合成,加速下游代谢途径,从而降低胞内对香豆酸积累量促进柚皮素合成,产量可提高至原来的1.5倍。本发明专利技术实现了细胞生长和产物合成之间的平衡,为其他高附加值化合物生产菌株的代谢工程改造提供了思路。

A dynamic control system for coumaric acid response and its construction method

【技术实现步骤摘要】
一种对香豆酸响应的动态调控系统及其构建方法
本专利技术涉及一种对香豆酸响应的动态调控系统及其构建方法,属于代谢工程

技术介绍
对香豆酸是苯丙素类化合物合成的直接前体,同时其也具有多种生理功能,如利肝利胆、保护心脏、降血脂、抗癌和抗氧化等,已经在食品和药品领域被广泛应用。以大肠杆菌为底盘微生物合成苯丙素类化合物(如黄酮类化合物和芪类化合物)过程中,往往涉及到丙二酰-CoA的供给。胞内丙二酰-CoA的供给不足是导致最终产量较低和对香豆酸积累的重要原因。因此,强化微生物中丙二酰-CoA合成有助于降低对香豆酸积累和提高目标化合物产量。然而,丙二酰-CoA的前体乙酰-CoA大部分进入TCA循环,为菌体生长提供必须的能量。过量消耗乙酰-CoA合成丙二酰-CoA可能会导致菌体能量供应不足等问题。目前已有报道中,研究者主要通过抑制胞内脂肪酸合成途径,以及过表达丙二酰-CoA合成途径相关基因来强化积累丙二酰-CoA。已有报道都是应用静态的代谢工程策略强化丙二酰-CoA合成,然而细胞生长以及能量消耗都是一个动态的变化过程。静态代谢工程策略在实施过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态响应对香豆酸含量调控丙二酰-CoA合成途径的方法,其特征在于,是利用动态响应对香豆酸含量的生物传感器调控丙二酰-CoA合成途径,所述生物传感器包括对香豆酸响应的调控蛋白PadR和受PadR调控的启动子P

【技术特征摘要】
1.一种动态响应对香豆酸含量调控丙二酰-CoA合成途径的方法,其特征在于,是利用动态响应对香豆酸含量的生物传感器调控丙二酰-CoA合成途径,所述生物传感器包括对香豆酸响应的调控蛋白PadR和受PadR调控的启动子PPadC,所述调控蛋白PadR的氨基酸序列如NCBI-ProteinID:NP_388715所示。


2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述启动子PPadC包括PPadC(608-1)、PPadC(608-496)、PPadC(608-476)、PPadC(608-456)、PPadC(216-1)、PPadC(216-39)、PPadC(216-79)或PPadC(216-123)。


3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,编码所述调控蛋白PadR的基因的核苷酸序列如NCBI-GeneID:936174所示。


4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调控丙二酰-CoA合成途径是抑制TCA循环中编码柠檬酸脱氢酶的gltA基因的表达,并过表达编码乙酸激酶的acs基因和编码乙酰-CoA羧化酶的ACC基因。

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【专利技术属性】
技术研发人员:周景文陈坚周胜虎邓禹堵国成
申请(专利权)人:江南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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