产β-胡萝卜素的基因工程菌及其应用制造技术

本发明专利技术属于代谢工程和合成生物学技术领域，涉及一种产β‑胡萝卜素的基因工程菌。该基因工程首先以野生型酵母酵母为宿主菌，并在其基因组中分别插入强启动子表达的异源基因crtYB、crtI、crtE和限速步骤HMG1的催化区域(tHMG1)基因，构建了产β‑胡萝卜素的初始重组酿酒酵母菌；然后通过在初始重组酿酒酵母菌中过表达固醇酰基转移酶基因(ARE1和ARE2基因)，以及敲除编码磷脂酸磷酸酶活性的基因(PAH1、DPP1和LPP1基因)对重组酿酒酵母菌进行底盘微生物改造，由此获得的重组酿酒酵母菌可以以较高的产率和较低的成本生产β‑胡萝卜素，且菌株传代稳定，不会出现回复突变。

Gene engineering bacteria producing \u03b2 - carotene and its application

【技术实现步骤摘要】
产β-胡萝卜素的基因工程菌及其应用
本专利技术属于代谢工程和合成生物学
，涉及产β-胡萝卜素的基因工程菌及其应用。
技术介绍
类胡萝卜素是一类含有40个碳原子的四萜类脂溶性化合物，其具有丰富鲜艳的颜色，被广泛的应用在食品、化妆品，医药保健等各方面。由于其对人类健康的潜在益处和几种工业应用，已引起人们的广泛关注。β-胡萝卜素是类胡萝卜素的一种，是维生素A的前体之一，并具有良好的抗氧化性，可以减少活性氧给细胞或组织带来的伤害，应用广泛。β-胡萝卜素晶体一般为橘黄色或者红色，属于脂溶性色素，存储于脂质体中，易溶于石油醚和苯酚，微溶于乙醇，不溶于水，其在石油醚和丙酮溶剂中的最大吸收波长为450nm。目前生产β-胡萝卜素的方法主要有以下几种：①从富含色素的植物中提取。但植物生长周期长，生长易受自然因素影响，从植物中提取天然物质的成本较高，且产量低，不适合工业化生产；②利用化学合成法合成。化学合成生产成本低，技术成熟，是生产类胡萝卜素的主要方法，但在产品中可能存在有害化合物残留；③采用天然具有合成类胡萝卜素能力的微生物发酵生产在实际生产中更受青睐。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种产β-胡萝卜素的基因工程菌，其为基因组中含有异源基因crtYB、crtI、crtE和限速步骤HMG1的催化区域(tHMG1)基因的重组酿酒酵母菌。/n

【技术特征摘要】
1.一种产β-胡萝卜素的基因工程菌，其为基因组中含有异源基因crtYB、crtI、crtE和限速步骤HMG1的催化区域(tHMG1)基因的重组酿酒酵母菌。


2.根据权利要求1所述的基因工程菌，其特征在于，所述重组酿酒酵母菌以野生型酿酒酵母为宿主菌，其基因组的HO位点插入由强启动子PTDH3和PTEF1双向表达的单拷贝异源基因crtYB和crtI，其染色体HMG1基因序列插入由强启动子PTDH3和PTEF1双向表达的单拷贝异源基因crtE和限速步骤HMG1的催化区域(tHMG1)基因。


3.根据权利要求1或2所述的基因工程菌，其特征在于，所述异源基因均来源于pMRI21-PTDH3-PTEF1和pMRI31-PTDH3-PTEF1质粒。


4.根据权利要求1-3中任意一项所述的基因工程菌，其特征在于，所述产β-胡萝卜素的基因工程菌为经过底盘微生物改造的重组酿酒酵母菌。


5.根据权利要求4所述的基因工程菌，其特征在于，所述底盘微生物改造包括从重组酿酒酵母菌的基因组中敲除编码磷脂酸磷酸酶活性的基因；优选地，所述编码磷脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘子鹤，延斯·尼尔森，赵一瑾，张跃平，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11