生产黄芩素类化合物的基因工程酵母菌、其构建方法及应用技术

本发明专利技术涉及生产黄芩素类化合物的基因工程酵母菌、其构建方法及应用。通过基因重组技术在酵母工程菌中引入了一系列外源基因，获得可生产黄芩素、黄芩苷或汉黄芩素的酵母工程菌。所述酵母工程菌具有代谢背景低、异源表达能力强、无需另外添加前体，可全细胞合成终产物以及终产物易分离等特征，为工业化生产黄酮类药物提供了新思路。

【技术实现步骤摘要】
生产黄芩素类化合物的基因工程酵母菌、其构建方法及应用
本专利技术属于生物
，更具体地，本专利技术涉及生产黄芩素类化合物的基因工程酵母菌、其构建方法及应用。
技术介绍
黄酮类化合物广泛存在于高等植物及蕨类植物中，属于植物的次生代谢产物，是很多传统中草药植物的重要的活性成分。黄酮类化合物由于其结构的特殊性及多样性因而具有多种多样的生物学功能：治疗心脑血管系统疾病，降血脂、降胆固醇、抑制血栓和扩张冠状动脉的作用；提高甲状腺对雌激素的敏感性，使甲状腺C细胞分泌降钙素的作用加强，最终抑制骨再吸收而治疗骨质疏松症；清除代谢过程中过量的自由基，保护肝细胞免受自由基亲电子化合物和毒物的损害；抑制自由基的生成、降低脂质过氧化和刺激抗氧化酶的作用等。黄芩(ScutellariabaicalensisGeorgi)是唇形科黄芩属多年生草本植物，中国人以黄芩根部入药已有两千多年的历史，其中药理活性最为显著的主要是根部特有的黄芩素类黄酮分子。此类根部特异性黄酮在结构上有别于其他黄酮，主要表现为B环上4’-OH的缺失。除了较为传统的抗炎、抗病毒、抗氧化作用等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产黄芩素或黄芩苷的方法，其特征在于，所述方法包括：/n(1)提供酵母工程菌，所述酵母工程菌中转化有外源的下组基因的表达盒：PAL，4CL，CHS-2，CHI，FNSII-2，CPR1，F6H；可选地还转化有UBGT的表达盒；和/n(2)培养(1)的酵母工程菌，从而生产黄芩素或黄芩苷。/n

【技术特征摘要】
1.一种生产黄芩素或黄芩苷的方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)提供酵母工程菌，所述酵母工程菌中转化有外源的下组基因的表达盒：PAL，4CL，CHS-2，CHI，FNSII-2，CPR1，F6H；可选地还转化有UBGT的表达盒；和
(2)培养(1)的酵母工程菌，从而生产黄芩素或黄芩苷。


2.一种生产汉黄芩素的方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)提供酵母工程菌，所述酵母工程菌中转化有外源的下组基因的表达盒：F8H，PFOMT5；和
(2)培养(1)的酵母工程菌，并加入白杨素作为前体，生产汉黄芩素。


3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述4CL、CHS-2、CHI、FNSII-2、F6H、UBGT、F8H和/或PFOMT5来自于黄芩(ScutellariabaicalensisGeorgi，Sb)；
所述PAL来自于圆红酵母(Rhodotorulatoruloides；Rt)；和/或
所述CPR1来自于拟南芥(Arabidopsisthaliana；At)。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的酵母工程菌为毕赤酵母；较佳地，该毕赤酵母中KU70基因功能被下调或缺失；较佳地，在所述酵母工程菌中转化PAL、4CL、CHS-2、CHI、FNSII-2、CPR1、F6H时，制备PAL+4CL的基因片段、CHS-2+CHI+FNSII-2的基因片段、F6H+CPR1的基因片段，引入酵母工程菌。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中利用酵母培养基进行培养，培养期间补加碳源；较佳地所述碳源为葡萄糖；更佳地每隔12～36小时添加1次葡萄糖，添加至终浓度1～4％(v/v)；较佳地，不添加前体L-苯丙氨酸和/或丙二酰辅酶A；较佳地，步骤(2)的培养时间为100～200小时。


6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中利用酵母培养基进行培养，培养期间补加碳源；较佳地所述碳源为葡萄糖；更佳地每隔12～36小时添加1次葡萄糖，添加至终浓度1～4％(v/v)；较佳地，起始培养时在酵母培养基中添加白杨素，其发酵液中的终浓度为50～800μM；较佳地，步骤(2)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡孟浩，钱芷兰，陈鑫洁，赵清，
申请(专利权)人：华东理工大学，上海辰山植物园，
类型：发明
国别省市：上海;31