新型破囊壶菌属菌株及使用其生产多不饱和脂肪酸的方法技术

本发明专利技术涉及含有高含量多不饱和脂肪酸的破囊壶菌属的新型菌株及使用其的生物质生产方法。由于根据本申请的新型破囊壶菌属的CJM01微藻具有带有高含量脂质和诸如二十二碳六烯酸的不饱和脂肪酸的生物质，因此微藻本身、或通过其培养和发酵生产的生物质、其浓缩物、或其干燥物质作为用于动物性食品的组合物非常有用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新型破囊壶菌属菌株及使用其生产多不饱和脂肪酸的方法
本公开涉及包含高含量的多不饱和脂肪酸的破囊壶菌属(Thraustochytriumgenus)的菌株、由该菌株生产的生物质、包括该菌株的脂质、以及生产多不饱和脂肪酸的方法。
技术介绍
多不饱和脂肪酸二十二碳六烯酸(DHA)是大脑、眼组织和神经系统必需的脂肪酸，且已知对婴儿视敏度和运动神经元能力的发育发挥重要作用。据报道，在痴呆患者的大脑中DHA的量显著减少，且新发现DHA具有多种抗衰老功能(如老花眼老视中黄斑变性的抑制)。进一步，据报道，DHA也可用作鱼的饲料添加剂(韩国专利申请公开号10-2007-0040751)。由于大多数高等动物(包括人类)不能顺利合成正常生物功能所需的多不饱和脂肪酸，它们必须将多不饱和脂肪酸作为必需营养素摄入，且世界卫生组织(WorldHealthOrganization)建议以至少1g/天稳定消费含DHA的多不饱和脂肪酸。传统上，DHA多不饱和脂肪酸的供应来源是占据海洋生态系统顶层的深海鱼类(如金枪鱼和三文鱼)。然而，随着海洋环境污染的加剧，由于污染物(诸如包括汞的重金属、环境激素和放射性物质)在深海鱼类体内的积累，深海鱼类的摄入风险正在增加。因此，作为安全且可靠供应DHA多不饱和脂肪酸油的新手段，破囊壶菌属的微藻具有非常重要的工业价值。已提出了在破囊壶菌属的微藻中用于基因过表达的多种方法。自Martec公司首次引入使用乙酰乳酸合成酶作为选择标记的破囊壶菌属微藻的遗传转化方法以来，报道了使用多种抗生素抗性基因作为选择标记的破囊壶菌属微藻的转化技术。具体地，韩国专利申请公开号2015-0084148公开了“用于增加微藻生物质和脂质生产率的重组载体及其用途”。然而，到目前为止，由破囊壶菌属微藻开发的遗传转化技术是将共同导入的基因插入到染色体DNA中的染色体整合方法，虽然具有插入的基因被稳定维持的优点，但与使用具有自我复制能力的着丝粒质粒或游离体质粒的基因表达方法相比，在基因拷贝数和表达控制方面受到限制。
技术实现思路
技术问题因此，本专利技术人通过突变破囊壶菌属的KC01微藻，已经开发了二十二碳六烯酸的含量和生产率提高的微藻，并已经建立了包括含有二十二碳六烯酸的脂质的生物质以及通过培养这些微藻生产生物油的方法。基于这些开发和建立，已经完成了本公开。技术方案本公开的一个目的是提供与野生微藻相比二十二碳六烯酸(DHA)的生产量增加而氨基酸的生产量减少的破囊壶菌属的CJM01微藻(保藏号：KCTC13538BP)。本公开的另一个目的是提供生产生物质的方法，包括以下步骤：培养破囊壶菌属的CJM01微藻；以及从微藻、其培养产物、其干燥产物、或其粉碎产物中回收含有二十二碳六烯酸(DHA)的生物质。本公开的又一个目的是提供生产生物油的方法，包括以下步骤：培养破囊壶菌属的CJM01微藻；以及从微藻、其培养产物、其干燥产物、或其粉碎产物中回收含有二十二碳六烯酸(DHA)的脂质。有益效果根据本公开的破囊壶菌属的新型CJM01微藻，氨基酸的生产量显著减少，并且生物质中脂肪的含量和不饱和脂肪酸(如二十二碳六烯酸)的含量高，使得微藻本身、通过培养和发酵微藻生产的生物质、生物质的浓缩物、以及生物质的干燥产物作为饲料组合物非常有用。附图说明图1是显示通过光学显微镜观察到的破囊壶菌属的KC01菌株的照片。图2显示破囊壶菌属的KC01菌株、破囊壶菌属的菌株、橙黄壶菌属(Aurantiochytriumgenus)的菌株、和裂殖壶菌属(Schizochytriumgenus)的菌株之间的系统树。具体实施方式以下，将详细描述本公开。同时，本文公开的实施方式的具体结构和功能描述仅用于其它实施方式的说明性目的。在不脱离本公开的精神和显著特征的情况下，本公开可以以许多不同的形式体现。因此，本公开的实施方式仅出于说明性目的被公开，而不应被解释为限制本公开。为了实现上述目的，本公开的一个方面提供了破囊壶菌属的CJM01微藻，通过破囊壶菌属的CJM01微藻，与野生微藻相比，二十二碳六烯酸(DHA)的生产量增加且氨基酸的生产量减少。如本文所用，术语“破囊壶菌属的菌株”是指有机异养微藻，其作为含有高浓度各种多不饱和脂肪酸(包括二十二碳六烯酸(DHA))的三酰甘油的供应源发挥重要作用。进一步，“微藻”是指因为它无法被肉眼看到，只能通过显微镜才能看到且在水中自由漂浮的活的生物体，并且也被称为浮游植物。如本文所用，例如，用γ射线照射破囊壶菌属的野生KC01菌株以产生突变菌株，从突变菌株中选择含有多不饱和酸的油的生产能力提高的菌株，并且这些菌株被命名为破囊壶菌属的CJM01菌株，于2018年5月30日保藏于布达佩斯条约下的国际保藏机构韩国典型培养物保藏中心(KCTC)，并授予保藏号KCTC13538BP。进一步，本公开的破囊壶菌属的CJM01微藻可以具有SEQIDNO.1的18srRNA，但本公开不限于此。如本文所用，术语“二十二碳六烯酸(DHA)”是式C22H32O2代表的多不饱和脂肪酸中的一种，并且是从蓝色鱼(如金枪鱼或沙丁鱼)中大量提取的物质。进一步，二十二碳六烯酸(DHA)与二十碳五烯酸(EPA)和α-亚麻酸(ALA)同属于Ω3。与作为亲本菌株的破囊壶菌属的KC01菌株相比，本公开的破囊壶菌属的CJM01微藻可包含大量的二十二碳六烯酸(DHA)。具体地，基于微藻中包含的脂肪酸的总重量，CJM01微藻可包含二十二碳六烯酸(DHA)的量为30wt％至65wt％、30wt％至60wt％、40wt％至65wt％、或40wt％至60wt％，但本公开不限于此。此外，与作为亲本菌株的破囊壶菌属的KC01菌株相比，本公开的破囊壶菌属的CJM01微藻可具有提高的二十二碳六烯酸(DHA)生产率。二十二碳六烯酸(DHA)生产率可通过1小时生产的二十二碳六烯酸(DHA)的浓度(g/L)来测量。本公开的微藻可以具有0.4至0.8(g/l/h)、0.4至0.7(g/l/h)、0.5至0.8(g/l/h)、或0.5至0.7(g/l/h)的二十二碳六烯酸(DHA)生产率，但本公开不限于此。同时，与作为亲本菌株的破囊壶菌属的KC01菌株相比，在本公开的破囊壶菌属的CJM01微藻中，氨基酸的生产量可以减少。具体地，本公开的破囊壶菌属的CJM01微藻或其培养液可以不包含选自天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸和精氨酸中的至少一种氨基酸。例如，如实施例2中所见，可能无法从本公开的破囊壶菌属的CJM01微藻的培养液中检测到天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、和精氨酸。例如，与作为亲本菌株的破囊壶菌属的KC01菌株相比，本公开的破囊壶菌属CJM01微藻的氨基酸总生产量可以减少90％或更多、95％或更多、97％或更多、或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.破囊壶菌属(Thraustochytrium genus)的CJM01微藻(保藏号：KCTC 13538BP)，与野生微藻相比，通过所述破囊壶菌属的CJM01的微藻的二十二碳六烯酸(DHA)的生产量增加且氨基酸的生产量降低。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180629 KR 10-2018-00759451.破囊壶菌属(Thraustochytriumgenus)的CJM01微藻(保藏号：KCTC13538BP)，与野生微藻相比，通过所述破囊壶菌属的CJM01的微藻的二十二碳六烯酸(DHA)的生产量增加且氨基酸的生产量降低。


2.权利要求1所述的微藻，其中基于脂肪酸总重量，所述破囊壶菌属的CJM01微藻包含二十二碳六烯酸的量为40wt％至60wt％。


3.权利要求1所述的微藻，其中所述破囊壶菌属的CJM01微藻具有0.5至0.7g/l/h的二十二碳六烯酸生产率。


4.生产生物质的方法，其包括：
培养权利要求1所述的破囊壶菌属的CJM01微藻；以及
从所述微藻、其培养产物、其干燥产物、或其...

【专利技术属性】
技术研发人员：金志映，朴明根，朴慧珉，崔晶云，朴相玟，裵相荣，张真淑，
申请(专利权)人：CJ第一制糖株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR