在微生物中生物合成香叶木素和/或橙皮素的方法技术

本发明专利技术涉及被修饰以便能够产生香叶木素和/或橙皮素的重组微生物及其用于生产香叶木素和/或橙皮素的用途。素和/或橙皮素的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在微生物中生物合成香叶木素和/或橙皮素的方法


[0001]本专利技术涉及一种生产香叶木素和橙皮素的方法。

技术介绍

[0002]香叶木素和橙皮素分别是O
‑
甲基化的黄酮和O
‑
甲基化的黄烷酮。这些化合物本身令人感兴趣，并且也作为用于生产其他感兴趣的分子的生物合成中间体令人感兴趣。
[0003]因此，对香叶木素和橙皮素的生物合成方法，存在着未满足的需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术人开发了香叶木素和橙皮素在微生物中的生物合成。
[0005]因此，本专利技术涉及一种重组微生物用于生产香叶木素和/或橙皮素的用途，所述重组微生物包含编码能够将圣草酚和/或木犀草素在4
’
位中甲基化的O
‑
甲基转移酶(OMT)的异源核酸序列。
[0006]本专利技术还涉及一种重组微生物，其包含编码能够将圣草酚和/或木犀草素在4
’
位中甲基化的O
‑
甲基转移酶(OMT)的异源核酸序列，所述微生物是酵母。
[0007]在一个实施方式中，所述O
‑
甲基转移酶(OMT)是来自于智人(Homo sapiens)的O
‑
甲基转移酶(OMT)。
[0008]在另一个实施方式中，所述O
‑
甲基转移酶(OMT)选自包含序列SEQ ID NO：89的酶和包含与该序列具有至少60、70、80、85、90或95％同一性的序列并具有O
‑
甲基转移酶活性的多肽。
[0009]在另一个实施方式中，所述O
‑
甲基转移酶(OMT)是来自于拟南芥(Arabidopsis thaliana)的O
‑
甲基转移酶(OMT)。
[0010]在另一个实施方式中，所述O
‑
甲基转移酶(OMT)选自包含序列SEQ ID NO：87的酶和包含与该序列具有至少60、70、80、85、90或95％同一性的序列并具有O
‑
甲基转移酶活性的多肽。
[0011]在优选实施方式中，所述O
‑
甲基转移酶(OMT)是来自于柑橘属(Citrus)，特别是克莱门柚(Citrus clementina)或甜橙(Citrus sinensis)的O
‑
甲基转移酶(OMT)。特别地，所述O
‑
甲基转移酶(OMT)可以选自：包含选自SEQ ID NO：91和93的序列的酶和包含与这些序列之一具有至少60、70、80、85、90或95％同一性的序列并具有O
‑
甲基转移酶活性的多肽。优选地，所述O
‑
甲基转移酶(OMT)选自：包含选自SEQ ID NO：91的序列的酶和包含与该序列具有至少60、70、80、85、90或95％同一性的序列并具有O
‑
甲基转移酶活性的多肽。根据另一个优选的可选方案，所述O
‑
甲基转移酶(OMT)选自：包含选自SEQ ID NO：93的序列的酶和包含与该序列具有至少60、70、80、85、90或95％同一性的序列并具有O
‑
甲基转移酶活性的多肽。
[0012]优选地，所述微生物还包含编码S
‑
腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMT)的异源或内源核酸序列。
[0013]优选地，所述微生物还包含编码黄酮合酶(FNS)、特别是能够从圣草酚产生木犀草
素的黄酮合酶的内源或异源核酸序列，所述黄酮合酶(FNS)优选地来自于拟南芥、荷兰芹(Petroselinum crispum)、玉米(Zea mays)、金银花(Lonicera japonica)、灰毡毛忍冬(Lonicera macranthoides)、翠菊(Callistephus chinensis)、芹菜(Apium graveolens)、蒺藜状苜蓿(Medicago truncatula)、孜然(Cuminum cyminum)、毒欧芹(Aethusa cynapium)、圆叶当归(Angelica archangelica)、毒芹(Conium maculatum)、茶树(Camellia sinensis)、朝鲜蓟(Cynara cardunculus var scolymus)、水母雪莲(Saussurea medusa)、毛喉鞘蕊花(Plectranthus barbatus)、黄芩(Scutellaria baicalensis)、旋蒴苣苔(Dorcoceras hygrometricum)、金鱼草(Antirrhinum majus)、回回苏(Perilla frutescens var crispa)、大丽花(Dahlia pinnata)或Erythranthe lewisii。所述黄酮合酶(FNS)可以选自：包含选自SEQ ID NO：33、35、37、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121、123、125、127、129、131和133的序列的酶和包含与这些序列之一具有至少60、70、80、85、90或95％序列同一性的序列并具有黄酮合酶活性的多肽。根据优选实施方式，所述黄酮合酶(FNS)选自：包含选自SEQ ID NO：37、33和35、优选为SEQ ID NO：37的序列的酶和包含与这些序列之一、优选与SEQ ID NO：37具有至少60、70、80、85、90或95％序列同一性的序列并具有黄酮合酶活性的多肽。
[0014]优选地，所述微生物还包含：
[0015]‑
编码酪氨酸解氨酶(TAL)的异源核酸序列；和/或编码苯丙氨酸解氨酶(PAL)的异源核酸序列和编码肉桂酸4
‑
羟化酶(C4H)的异源核酸序列；
[0016]‑
编码4
‑
香豆酰辅酶A连接酶(4CL)的异源核酸序列；
[0017]‑
编码查尔酮合酶(CHS)的异源核酸序列；
[0018]‑
编码查尔酮异构酶(CHI)的异源核酸序列；
[0019]‑
编码黄酮类化合物3
’‑
单加氧酶(F3
’
H)的异源核酸序列；和
[0020]‑
任选的，编码能够将酪氨酸转变成L
‑
DOPA并且也将对香豆酸转变成咖啡酸的4
‑
甲氧基苯甲酸酯O
‑
脱甲基酶的异源核酸序列；或编码能够将对香豆酸转变成咖啡酸的对香豆酸3
‑
羟化酶的异源核酸序列。
[0021]具体来说，所述微生物可以包含：
[0022]‑
编码酪氨酸解氨酶(TAL)的异源核酸序列，所述酪氨酸解氨酶(TAL)来自于黏红酵母(Rhodotorula glutinis)或约氏黄杆菌(Flavobacterium johnsoniae)，特别是包含选自S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种重组微生物用于生产香叶木素和/或橙皮素的用途，所述重组微生物包含编码能够将圣草酚和/或木犀草素在4
’
位中甲基化的O
‑
甲基转移酶(OMT)的异源核酸序列。2.一种重组微生物，其包含编码能够将圣草酚和/或木犀草素在4
’
位中甲基化的O
‑
甲基转移酶(OMT)的异源核酸序列，所述微生物是酵母。3.根据权利要求1所述的用途或根据权利要求2所述的微生物，其特征在于所述O
‑
甲基转移酶(OMT)是来自于柑橘属(Citrus)，特别是克莱门柚(Citrus clementina)或甜橙(Citrus sinensis)的O
‑
甲基转移酶(OMT)。4.根据权利要求1和3中的任一项所述的用途或根据权利要求2
‑
3中的任一项所述的微生物，其特征在于所述O
‑
甲基转移酶(OMT)选自：包含选自SEQ ID NO：91和93的序列的酶和包含与这些序列之一具有至少60、70、80、85、90或95％同一性的序列并具有O
‑
甲基转移酶活性的多肽。5.根据权利要求1和3中的任一项所述的用途或根据权利要求2
‑
3中的任一项所述的微生物，其特征在于所述O
‑
甲基转移酶(OMT)选自：包含选自SEQ ID NO：91的序列的酶和包含与该序列具有至少60、70、80、85、90或95％同一性的序列并具有O
‑
甲基转移酶活性的多肽。6.根据权利要求1和3中的任一项所述的用途或根据权利要求2
‑
3中的任一项所述的微生物，其特征在于所述O
‑
甲基转移酶(OMT)选自：包含选自SEQ ID NO：93的序列的酶和包含与该序列具有至少60、70、80、85、90或95％同一性的序列并具有O
‑
甲基转移酶活性的多肽。7.根据权利要求1所述的用途或根据权利要求2所述的微生物，其特征在于所述O
‑
甲基转移酶(OMT)是来自于智人(Homo sapiens)的O
‑
甲基转移酶(OMT)。8.根据权利要求1和7中的任一项所述的用途或根据权利要求2和7中的任一项所述的微生物，其特征在于所述O
‑
甲基转移酶(OMT)选自包含序列SEQ ID NO：89的酶和包含与该序列具有至少60、70、80、85、90或95％同一性的序列并具有O
‑
甲基转移酶活性的多肽。9.根据权利要求1所述的用途或根据权利要求2所述的微生物，其特征在于所述O
‑
甲基转移酶(OMT)是来自于拟南芥(Arabidopsis thaliana)的O
‑
甲基转移酶(OMT)。10.根据权利要求1和9中的任一项所述的用途或根据权利要求2和9中的任一项所述的微生物，其特征在于所述O
‑
甲基转移酶(OMT)选自包含序列SEQ ID NO：87的酶和包含与该序列具有至少60、70、80、85、90或95％同一性的序列并具有O
‑
甲基转移酶活性的多肽。11.根据权利要求1和3
‑
10中的任一项所述的用途或根据权利要求2
‑
10中的任一项所述的微生物，其特征在于所述微生物还包含编码S
‑
腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMT)的异源或内源核酸序列。12.根据权利要求1和3
‑
11中的任一项所述的用途或根据权利要求2
‑
11中的任一项所述的微生物，其特征在于所述微生物还包含编码黄酮合酶(FNS)、特别是能够从圣草酚产生木犀草素和/或从柚皮素产生芹菜素的黄酮合酶的内源或异源核酸序列，所述黄酮合酶(FNS)优选地来自于荷兰芹(Petroselinum crispum)、拟南芥、玉米(Zea mays)、金银花(Lonicera japonica)、灰毡毛忍冬(Lonicera macranthoides)、翠菊(Callistephus chinensis)、芹菜(Apium graveolens)、蒺藜状苜蓿(Medicago truncatula)、孜然(Cuminum cyminum)、毒欧芹(Aethusa cynapium)、圆叶当归(Angelica archangelica)、毒芹(Conium maculatum)、茶树(Camellia sinensis)、朝鲜蓟(Cynara cardunculus var scolymus)、水母雪莲(Saussurea medusa)、毛喉鞘蕊花(Plectranthus barbatus)、黄芩
(Scutellaria baicalensis)、旋蒴苣苔(Dorcoceras hygrometricum)、金鱼草(Antirrhinum majus)、回回苏(Perilla frutescens var crispa)、大丽花(Dahlia pinnata)或Erythranthe lewisii。13.根据权利要求12所述的用途或根据权利要求12所述的微生物，其特征在于所述黄酮合酶(FNS)选自：包含选自SEQ ID NO：37、33、35、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121、123、125、127、129、131和133的序列的酶和包含与这些序列之一具有至少60、70、80、85、90或95％序列同一性的序列并具有黄酮合酶活性的多肽，优选为包含选自SEQ ID NO：37、33和35的序列的酶和包含与这些序列之一具有至少60、70、80、85、90或95％序列同一性的序列并具有黄酮合酶活性的多肽。14.根据权利要求12所述的用途或微生物，其特征在于所述黄酮合酶(FNS)选自包含序列SEQ ID NO：37的酶和包含与该序列具有至少60、70、80、85、90或95％序列同一性的序列并具有黄酮合酶活性的多肽。15.根据权利要求1和3
‑
14中的任一项所述的用途或根据权利要求2
‑
14中的任一项所述的微生物，其特征在于所述微生物还包含：
‑
编码酪氨酸解氨酶(TAL)的异源核酸序列；
‑
编码4
‑
香豆酰辅酶A连接酶(4CL)的异源核酸序列；
‑
编码查尔酮合酶(CHS)的异源核酸序列；和
‑
编码查尔酮异构酶(CHI)的异源核酸序列。16.根据权利要求15所述的用途或根据权利要求15所述的微生物，其特征在于所述微生物包含：
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编码酪氨酸解氨酶(TAL)的异源核酸序列，所述酪氨酸解氨酶(TAL)来自于黏红酵母(Rhodotorula glutinis)或约氏黄杆菌(Flavobacterium johnsoniae)，特别是包含选自SEQ ID NO：41和39的序列的TAL和包含与这些序列之一具有至少60、70、80、85、90或95％序列同一性的序列并具有酪氨酸解氨酶活性的多肽，优选为包含选自SEQ ID NO：41的序列的TAL和包含与该序列具有至少60、70、80、85、90或95％序列同一性的序列并具有酪氨酸解氨酶活性的多肽；
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编码4
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香豆酰辅酶A连接酶(4CL)的异源核酸序列，所述4
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香豆酰辅酶A连接酶(4CL)来自于拟南芥、克莱门柚、荷兰芹或棒状链霉菌(Streptomyces clavuligerus)，包含选自SEQ ID NO：97、99、43、45、47和49的序列的4CL和包含与这些序列之一具有至少60、70、80、85、90或95％序列同一性的序列并具有4
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香豆酰辅酶A连接酶活性的多肽，特别是包含选自SEQ ID NO：97、99和45的序列的4CL和包含与这些序列之一具有至少60、70、80、85、90或95％序列同一性的序列并具有4
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香豆酰辅酶A连接酶活性的多肽，优选为包含选自SEQ ID NO：45的序列的4CL和包含与该序列具有至少60、70、80、85、90或95％序列同一性的序列并具有4
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香豆酰辅酶A连接酶活性的多肽；
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编码查尔酮合酶(CHS)的异源核酸序列，所述查尔酮合酶(CHS)来自于甜橙、大麦(Hordeum vulgare)或棒状链霉菌，特别是包含选自SEQ ID NO：53、51、55和57的序列的CHS和包含与这些序列之一具有至少60、70、80、85、90或95％序列同一性的序列并具有查尔酮合酶活性的多肽，优选为包含选自SEQ ID NO：53的序列的CHS和包含与该序列具有至少60、70、80、85、90或95％序列同一性的序列并具有查尔酮合酶活性的多肽；和
hybrida)、甜橙、拟南芥、克莱门柚、蓝眼菊(Osteospermum hybrid cultivar)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)、阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis)或山柳兰(Pilosella officinarum)，特...

【专利技术属性】
技术研发人员：西里尔，
申请(专利权)人：埃博里斯生物科技公司，
类型：发明
国别省市：