一种以葡萄糖为底物生物合成葫芦二烯醇的工程菌、构建及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种以葡萄糖为底物生物合成葫芦二烯醇工程菌、构建及其应用，属于生物技术领域。通过表达异源角鲨烯氧化模块、提高MVA途径代谢通路和敲除羊毛甾醇竞争途径构建底盘酵母工程菌，在该底盘菌的基础上表达异源蛋白葫芦二烯醇合酶，构建得到生物合成葫芦二烯醇的酵母工程菌。本发明专利技术可以从头合成葫芦二烯醇，该方法不污染环境，且产量高、成本低，且无中间产物角鲨烯的纯在，为工业化生产葫芦二烯醇提供了依据。本发明专利技术最终生产葫芦二烯醇得产量可达到1432mg/L。产量可达到1432mg/L。

【技术实现步骤摘要】
一种以葡萄糖为底物生物合成葫芦二烯醇的工程菌、构建及其应用


[0001]本专利技术属于生物
，尤其涉及一种以葡萄糖为底物生物合成葫芦二烯醇的工程菌、构建及其应用。

技术介绍

[0002]葫芦二烯醇是从罗汉果、西瓜、冬瓜和苦瓜等多种葫芦科植物中分离得到的葫芦烷型四环三萜类化合物的基本前体，其在生物体内能被进一步被酶修饰形成罗汉果甜苷和葫芦素等化合物。葫芦二烯醇从植物中发现，传统的生产葫芦二烯醇的是通过植物提取，但容易受到植物生长的周期性与不稳定性等因素，并不利于工业化生产，且含量极低，根据现有报道从植物中提取的含量约为万分之一。除此，目前还报道了：葫芦二烯醇的生物合成前体物质在酿酒酵母中的主要合成途径是通过MVA途径合成，2分子的异戊二烯焦磷酸(IPP)分子和1分子的二甲烯丙基焦磷酸(DMAPP)经浓缩形成15个碳分子的法呢基焦磷酸(FPP)，2分子的FPP随后头对头耦合形成1分子的角鲨烯(Squalene,SQ)，角鲨烯随后被酵母自身的角鲨烯环氧化酶(ERG1)氧化生产2，3
‑
环氧化角鲨烯，随后通过异源的葫芦二烯醇合酶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以葡萄糖为底物微生物合成葫芦二烯醇的工程菌，其特征在于：酵母工程菌中整合了葫芦二烯醇合酶CDS基因和角鲨烯环氧化酶cpSE2基因。2.根据权利要求1所述的工程菌，其特征在于：所述的酵母工程菌上过表达角鲨烯环氧化酶cpSE2和角鲨烯合酶ERG9；和/或所述酵母工程菌中敲除羊毛甾醇合酶ERG7位点，在该位点调控HMGS和截短HMGR的表达。3.根据权利要求2所述的工程菌，其特征在于：所述截短HMGR指羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶蛋白N端截短了前400
‑
551个氨基酸，优选截短羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶蛋白N端前500
‑
551个氨基酸，更优选的范围为截短羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶蛋白N端前551个氨基酸。4.根据权利要求1或2所述的工程菌，其特征在于：所述葫芦二烯醇合酶CDS基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.003所示，其氨基酸序列如SEQ ID NO.004所示。5.根据权利要求1或2所述的工程菌，其特征在于：所述角鲨烯环氧化酶基因cpSE2的核苷酸序列如SEQ ID NO.001中所示，氨基酸序列如SEQ ID NO.002所示。6.一种权利要求1所述的以葡萄糖为底物微生物合成葫芦二烯醇的工程菌的构建方法，其特征在于：包括以下步骤：1)获得西葫芦籽来源的角鲨烯环氧化酶(cpSE2)替代酵母自身来源的ERG1，其催化角鲨烯生成2，3环氧角鲨烯的能力优于酵母自身ERG1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵云现，崔金旺，朱志通，胡江林，赵凯，
申请(专利权)人：河北维达康生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：