本发明专利技术提供了一种诱导质粒拷贝数增加的培养基及其应用，本发明专利技术的诱导质粒拷贝数增加的培养基相比于传统质粒拷贝数诱导方法，质粒抽提浓度提高了45‑95％，相比于不加葡萄糖与阿拉伯糖的培养基诱导方法，质粒抽提浓度提高了110‑440％，该培养基在诱导质粒拷贝数增加以及实现高通量生产中起到很重要的作用。
【技术实现步骤摘要】
诱导质粒拷贝数增加的培养基及其应用
本专利技术属于生物
，具体涉及诱导质粒拷贝数增加的培养基及其应用。技术背景在基因合成领域，约有10％以上的基因序列会对宿主大肠杆菌产生毒性。这些毒性通常是由异源基因导入宿主表达的蛋白对宿主生理代谢产生了影响，进而影响宿主生长。为了抵御毒性基因，宿主大肠杆菌倾向于保留基因突变或者基因缺失的质粒，导致基因和质粒的稳定性降低。在生产中采用低拷贝的质粒能有效降低毒性基因的表达，同时提高宿主的生长活力和基因的稳定性。但是，低拷贝质粒产率较低，抽提较为困难，影响生产效率。为了解决这一问题，在质粒抽提前，需要将低拷贝质粒快速诱导至高拷贝可提高质粒产率。而现有诱导质粒拷贝数增加的方法需要转接、OD600定量及诱导剂添加等多步操作，较为复杂，难以满足实际高通量生产。
技术实现思路
本专利技术针对现有质粒拷贝数诱导系统操作繁琐的问题，提供了一种诱导质粒拷贝数增加的培养基及其应用，在简化操作的同时提高了生产效率。本专利技术一方面提供了一种诱导质粒拷贝数增加的培养基，其特征在于，所述培养基包含胰蛋白胨、酵母提取物、葡萄糖、氯化钠和阿拉伯糖。在一些实施方案中，所述葡萄糖的浓度为0.1-10g/L，优选为1-5g/L，更优选为0.5-2g/L。在一些实施方案中，所述葡萄糖的浓度为0.1-10g/L。在一些实施方案中，所述葡萄糖的浓度为1-5g/L。在一些实施方案中，所述葡萄糖的浓度为0.5-2g/L。在一些实施方案中，所述葡萄糖的浓度为0.5g/L、0.6g/L、0.7g/L、0.8g/L、0.9g/L、1g/L、1.1g/L、1.2g/L、1.3g/L、1.4g/L、1.5g/L、1.6g/L、1.7g/L、1.8g/L、1.9g/L、2g/L。在一些实施方案中，所述葡萄糖的浓度为0.5g/L。在一些实施方案中，所述葡萄糖的浓度为1g/L。在一些实施方案中，所述葡萄糖的浓度为2g/L。在一些实施方案中，所述葡萄糖的浓度为10g/L。在另一些实施方案中，所述阿拉伯糖的浓度为0.1-10g/L，优选为1-5g/L，更优选为0.3-5g/L。在另一些实施方案中，所述阿拉伯糖的浓度为0.1-10g/L。在一些实施方案中，所述阿拉伯糖的浓度为1-5g/L。在一些实施方案中，所述阿拉伯糖的浓度为0.3-0.75g/L。在一些实施方案中，所述阿拉伯糖的浓度为0.3g/L、0.35g/L、0.4g/L、0.45g/L、0.5g/L、0.55g/L、0.6g/L、0.65g/L、0.7g/L、0.75g/L。在一些实施方案中，所述阿拉伯糖的浓度为0.3g/L。在一些实施方案中，所述阿拉伯糖的浓度为0.6g/L。在一些实施方案中，所述阿拉伯糖的浓度为0.75g/L。在一些实施方案中，所述阿拉伯糖的浓度为1g/L。在一些实施方案中，所述阿拉伯糖的浓度为2g/L。在一些实施方案中，所述阿拉伯糖的浓度为5g/L。在又一些实施方案中，所述胰蛋白胨的浓度为1-15g/L。在又一些优选实施方案中，所述胰蛋白胨的浓度为5-10g/L。在又一些实施方案中，所述酵母提取物的浓度为1-15g/L。在又一些优选实施方案中，所述酵母提取物的浓度为5-10g/L。在又一些实施方案中，所述氯化钠的浓度为1-15g/L。在又一些优选实施方案中，所述氯化钠的浓度为5-10g/L。在一些更优选实施方案中，所述培养基中还包含有氯化镁、氯化钾、氯化铁或氯化钙中的一种或多种。在一些实施方案中，所述质粒为含有oriV复制起始位点的质粒。在一些实施方案中，所述质粒为含有oriV复制起始位点的单拷贝质粒。在一些实施方案中，所述质粒为单拷贝的pCCIBAC质粒。本专利技术另一方面提供了一种诱导质粒拷贝数增加的方法，包括以下步骤：步骤(1)：将质粒转入大肠杆菌中；步骤(2)：将步骤(1)得到的大肠杆菌接种到所述培养基中，在适于培养条件下进行培养。在一些实施方案中，所述步骤(1)中将质粒转入大肠杆菌感受态中。在另一些实施方案中，所述步骤(2)中的大肠杆菌优选为EPI300大肠杆菌或EPI400大肠杆菌。在另一些实施方案中，所述步骤(2)中的培养温度为20-37℃。在另一些实施方案中，所述步骤(2)中的培养温度为25-37℃。在另一些实施方案中，所述步骤(2)中的培养时间为4-6h。在一些具体实施方案中，在步骤(1)中，将含有复制起始位点oriV的单拷贝质粒转入大肠杆菌菌株中，步骤(2)中，在包含葡萄糖的浓度1-5g/L、阿拉伯糖的浓度为1-5g/L、胰蛋白胨浓度为1-15g/L、酵母提取物的浓度为1-15g/L和氯化钠的浓度为1-15g/L的培养基中，将大肠杆菌在20-37℃条件下培养。在另一些具体实施方案中，在步骤(1)中，将pCCIBAC质粒转入EPI300大肠杆菌或EPI400大肠杆菌中，步骤(2)中，在包含葡萄糖的浓度为0.5-2g/L、阿拉伯糖的浓度为0.3-0.75g/L、胰蛋白胨的浓度为5-10g/L、酵母提取物的浓度为5-10g/L和NaCl的浓度为5-10g/L的培养基中，将大肠杆菌在25-37℃条件下培养。本专利技术再一方面提供了所述的培养基在诱导质粒拷贝数增加中的应用。有益效果本专利技术提供了一种新型培养基，可以诱导质粒拷贝数增加，提高质粒产率。同时，该培养基用于诱导质粒拷贝数增加时操作步骤简单，培养时间大幅缩短，且无需转接、OD600定量及诱导剂添加等多步操作。在葡萄糖的浓度低于2g/L且阿拉伯糖的浓度低于0.75g/L时，质粒抽提浓度明显高于同组份其他浓度的培养基，尤其是在葡萄糖的浓度为0.5-2g/L且阿拉伯糖的浓度为0.3-0.75g/L时，相比于传统质粒拷贝数诱导方法，质粒抽提浓度提高了45％以上，相比于不含葡萄糖和阿拉伯糖的培养基诱导方法，质粒抽提浓度提高了310％以上，该培养基在诱导质粒拷贝数增加以及实现高通量生产中起到很重要的作用。术语解释如本文所用，术语“质粒”指细菌、酵母菌和放线菌等生物中染色体(或拟核)以外的DNA分子，存在于细胞质中，具有自主复制能力，使其在子代细胞中也能保持恒定的拷贝数，并表达所携带的遗传信息，是闭合环状的双链DNA分子。术语“pCCIBAC质粒”指一种单拷贝的细菌人工染色体。术语“质粒拷贝数”是指质粒在某一生物的基因组中的个数。在质粒复制子的调控下，质粒拷贝数可随细菌培养条件的变化在一个较窄的范围内波动。生长条件恒定时，质粒增殖的速度与宿主细胞增殖的速度完全一致，拷贝数保持不变。术语“单拷贝质粒”指某一质粒在生物基因组中只有一个。术语“感受态”指细胞能够从周围环境中摄取DNA分子，并且不易被细胞内的限制性核酸内切酶分解时所处的一种特殊生理状态。术语“葡萄糖”是指一种多羟基醛，分子式为C6H12O6，在生物学领域具有重要地位，是活细胞的能量来源和新陈代谢的中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种诱导质粒拷贝数增加的培养基，其特征在于，所述培养基包含胰蛋白胨、酵母提取物、葡萄糖、氯化钠和阿拉伯糖。/n
【技术特征摘要】
1.一种诱导质粒拷贝数增加的培养基，其特征在于，所述培养基包含胰蛋白胨、酵母提取物、葡萄糖、氯化钠和阿拉伯糖。
2.根据权利要求1所述的诱导质粒拷贝数增加的培养基，其特征在于，所述葡萄糖的浓度为0.1-10g/L，优选为1-5g/L，更优选为0.5-2g/L。
3.根据权利要求1所述的诱导质粒拷贝数增加的培养基，其特征在于，所述阿拉伯糖的浓度为0.1-10g/L，优选为1-5g/L，更优选为0.3-0.75g/L。
4.根据权利要求1所述的诱导质粒拷贝数增加的培养基，其特征在于，所述胰蛋白胨的浓度为1-15g/L，优选为5-10g/L。
5.根据权利要求1所述的诱导质粒拷贝数增加的培养基，其特征在于，所述酵母提取物的浓度为1-15g/L，优选为5-10g/L。
6.根据权利要求1所述的诱导质粒拷贝数增加的培养基，其特征在于，所述氯化钠的浓度为1-15g/L，优选为5-10g/L。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的诱导质粒拷贝数增加的培养基，其特征在于，所述培养基中还包含氯化镁、氯化钾、氯化铁或氯化钙中的一种或多种。
【专利技术属性】
技术研发人员：赵方龙，马艳秋，王嫚，刘凡，吴政宪，
申请(专利权)人：江苏金斯瑞生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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