一种产柠檬烯的解脂耶氏酵母基因工程菌及其应用制造技术

技术编号:26473082 阅读:44 留言:0更新日期:2020-11-25 19:13
本发明专利技术公开了一种产柠檬烯的解脂耶氏酵母基因工程菌,其是将优化的木糖还原酶基因XR、优化的木糖醇脱氢酶基因XDH和木糖同化酶基因XK导入尿嘧啶和亮氨酸营养缺陷型解脂耶氏酵母的染色体中构建获得解脂耶氏酵母基因工程菌YBX06;再将含有含有两个拷贝优化的柠檬烯合酶基因LS和一个拷贝优化的橙花二磷酸合酶1基因NDPS1的重组载体转化到解脂耶氏酵母基因工程菌YBX06,构建获得解脂耶氏酵母基因工程菌YBX07。本发明专利技术构建获得的解脂耶氏酵母基因工程菌能够利用木质纤维素水解液为原料,同步利用木糖和葡萄糖为混合碳源生物发酵生产柠檬烯,因此具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种产柠檬烯的解脂耶氏酵母基因工程菌及其应用
本专利技术属于基因工程领域,具体地涉及一种可利用木糖及木质纤维素水解液高产柠檬烯的解脂耶氏酵母基因工程菌及其应用。
技术介绍
地球上每年通过光合作用产生的木质纤维素类生物质及农业废弃物可达到1000亿吨,也使得这种生物质成为地球上最丰富的可再生资源。有效利用木质纤维素对于减少对能源和食物的需求至关重要。木糖是木质纤维素水解产物中仅次于葡萄糖的含量第二高的单糖,占所有单糖的近35%。然而,由于碳分解代谢物的抑制作用,大多数微生物不能有效地利用木质纤维素水解产物代谢木糖,这在很大程度上限制了木质纤维素的应用。由于传统的以葡萄糖等为碳源发酵生产目标产物的成本过高,而木质纤维素的获得具有廉价和便捷的特点。因此,利用木糖生产高附加值化学品是一条经济可行的途径,对降低生产成本,增加产品竞争力都具有很重要的意义。近年来,关于木糖的微生物代谢工程研究取得了很大的进展。通过微生物利用木糖代谢已经成功地生产了各种化合物,例如木糖醇,乙醇等。解脂耶氏酵母不能天然地代谢木糖,这主要是由于木糖代谢途径中涉及的关键酶的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种产柠檬烯的解脂耶氏酵母基因工程菌,其特征在于,其是将优化的木糖还原酶基因XR、优化的木糖醇脱氢酶基因XDH和木糖同化酶基因XK导入尿嘧啶和亮氨酸营养缺陷型解脂耶氏酵母的染色体中构建获得可以代谢木糖的解脂耶氏酵母基因工程菌YBX06;再将含有含有两个拷贝优化的柠檬烯合酶基因LS和一个拷贝优化的橙花二磷酸合酶1基因NDPS1的重组载体转化到解脂耶氏酵母基因工程菌YBX06,构建获得代谢木糖产柠檬烯的解脂耶氏酵母基因工程菌YBX07,其中,/n所述优化的木糖还原酶基因XR的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示;所述优化的木糖醇脱氢酶基因XDH的核苷酸序列如SEQ ID No.2所示;所述木...

【技术特征摘要】
1.一种产柠檬烯的解脂耶氏酵母基因工程菌,其特征在于,其是将优化的木糖还原酶基因XR、优化的木糖醇脱氢酶基因XDH和木糖同化酶基因XK导入尿嘧啶和亮氨酸营养缺陷型解脂耶氏酵母的染色体中构建获得可以代谢木糖的解脂耶氏酵母基因工程菌YBX06;再将含有含有两个拷贝优化的柠檬烯合酶基因LS和一个拷贝优化的橙花二磷酸合酶1基因NDPS1的重组载体转化到解脂耶氏酵母基因工程菌YBX06,构建获得代谢木糖产柠檬烯的解脂耶氏酵母基因工程菌YBX07,其中,
所述优化的木糖还原酶基因XR的核苷酸序列如SEQIDNo.1所示;所述优化的木糖醇脱氢酶基因XDH的核苷酸序列如SEQIDNo.2所示;所述木糖同化酶基因XK的核苷酸序列如SEQIDNo.3所示;优化后的柠檬烯合酶基因LS和橙花二磷酸合酶1基因NDPS1的核苷酸序列参见专利申请号为201610817882.X的发明专利申请文献。


2.如权利要求1所述的产柠檬烯的解脂耶氏酵母基因工程菌,其特征在于,其是将含有3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因HMG1和甲羟戊酸激酶基因ERG12的解脂耶氏酵母整合型质粒pINA1269-HMG1-ERG12转化代谢木糖产柠檬烯的解脂耶氏酵母基因工程菌YBX07,得到代谢木糖高产柠檬烯的解脂耶氏酵母基因工程菌YBX08,其中,所述质粒pINA1269-HMG1-ERG12的核苷酸序列参见专利申请号为201610817882.X的发明专利申请文献。


3.一种如权利要求1-2任一项所述的产柠檬烯的解脂耶氏酵母基因工程菌的构建方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、利用CRISPR/Cas9系统,向尿嘧啶和亮氨酸营养缺陷型解脂耶氏酵母染色体的AXP位点导入优化的木糖还原酶基因XR,得到重组菌1;再向重组菌1的XPR2位点导入优化的木糖醇脱氢酶基因XDH,得到重组菌2;再向重组菌2的A08位点导入木糖同化酶基因XK,得到代谢木糖的解脂耶氏酵母基因工程菌YBX06;所述优化的木糖还原酶基因XR的核苷酸序列如SEQIDNo.1所示;所述优化的木糖醇脱氢酶基因XDH的核苷酸序列如SEQIDNo.2所示;所述木糖同化酶基因XK的核苷酸序列如SEQIDNo.3所示;
步骤二、利用解脂耶氏酵母整合型质粒pINA1312,构建含有两个拷贝优化的柠檬烯合酶基因LS和一个拷贝优化的橙花二磷酸合酶1基因NDPS1的重组载体,并转化代谢木糖的解脂耶氏酵母基因工程菌YBX06,得到代谢木糖产柠檬烯的解脂耶氏酵母基因工程菌YBX07,优化后的柠檬烯合...

【专利技术属性】
技术研发人员:韦柳静钟驭涛花强姚丰吕预备
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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