在重组宿主中生产甜菊醇糖苷制造技术

本发明专利技术涉及在重组宿主中生产甜菊醇糖苷。本发明专利技术涉及用于生产甜菊醇糖苷和甜菊醇糖苷前体的重组微生物和方法。前体的重组微生物和方法。前体的重组微生物和方法。

【技术实现步骤摘要】
在重组宿主中生产甜菊醇糖苷
[0001]本申请是申请号为201580039715.0的中国专利申请的分案申请，原申请是2015年8月7日提交的PCT国际申请PCT/EP2015/068314于2017年2月10日进入中国国家阶段的申请。


[0002]本公开内容一般地涉及通过重组宿主(例如重组微生物)的甜菊醇糖苷(steviol glycoside)例如莱鲍迪苷(rebaudioside)A(RebA)，莱鲍迪苷B(RebB)，莱鲍迪苷D(RebD)和莱鲍迪苷M(RebM)的重组生产及其分离方法。特别地，本公开内容涉及对重组宿主中的转运系统的修饰，以使这些甜菊醇糖苷的生产和/或使这些甜菊醇糖苷向培养基中的转运增加。

技术介绍

[0003]甜味剂作为最常用于食品、饮料或糖果业的成分是公知的。甜味剂既可以在生产过程中加入最终食品，也可以在适当稀释的情况下作为佐餐甜味剂(tabletop sweeter)或者作为烘培中糖的家用替代品单独使用。甜味剂包括天然甜味剂(例如蔗糖、高果糖玉米糖浆、糖蜜、枫糖浆和蜂蜜)和人工甜味剂(例如阿斯巴甜、糖精和三氯半乳蔗糖(sucralose))。甜菊提取物(stevia extract)是可从多年生灌木甜菊(Stevia rebaudiana)中分离和提取的天然甜味剂。甜菊在南美洲和亚洲被普遍种植用于商业生产甜菊提取物。各种程度纯化的甜菊提取物在商业中用作食品中的高甜度甜味剂，以及在共混物中或单独地作为佐餐甜味剂。
[0004]图1中显示了几种甜菊醇糖苷的化学结构，包括二萜甜菊醇和多种甜菊醇糖苷。甜菊植物的提取物通常包含有助于甜味的莱鲍迪苷和其他甜菊醇糖苷，尽管每种甜菊醇糖苷的量通常在不同的生产批次之间不同。
[0005]由于从甜菊植物中回收和纯化甜菊醇糖苷已被证明是劳动密集型的和低效的，因此仍然需要可以高产率生产所需甜菊醇糖苷(如RebD和RebM)的重组生产系统。

技术实现思路

[0006]与上述背景相反，本专利技术提供了优于现有技术的某些优点和进步。
[0007]特别地，本专利技术提供了能够合成甜菊醇糖苷的重组宿主，其包含编码转运蛋白(transporter)多肽的基因和/或编码调节至少一种转运蛋白基因表达的转录因子多肽的基因；其中编码所述转运蛋白多肽的基因和/或编码所述调节至少一种转运蛋白基因表达的转录因子多肽的基因之表达被修饰，并且所述重组宿主将至少一部分所述合成的甜菊醇糖苷从所述宿主转运到培养基中。
[0008]在本文公开的重组宿主的一些方面中，所述编码转运蛋白多肽的基因是内源基因。
[0009]在本文公开的重组宿主的一些方面中，所述转运蛋白多肽包括ATP结合盒(ATP
‑
binding cassette，ABC)转运蛋白、主要促进子超家族(major facilitator superfamily，
MFS)转运蛋白、氨基酸/生长素通透酶(amino acid/auxin permease，AAAP)家族转运蛋白、ATP酶转运蛋白、硫酸盐通透酶(sulfate perm ease，SulP)家族转运蛋白、溶酶体胱氨酸转运蛋白(lysosomal cystine transporter，LCT)家族转运蛋白、Ca2+：阳离子反向转运蛋白(Ca2+：cation antiporter，CaCA)家族转运蛋白、氨基酸
‑
多胺
‑
有机阳离子(amino acid
‑
polyamine
‑
organocation，APC)超家族转运蛋白、多药/寡糖基脂质/多糖(multidrug/oligosaccharidyl
‑
lipid/polysaccharide，MOP)转运蛋白、ZRT/IRT样蛋白(ZRT/IRT
‑
like protein，ZIP)金属转运蛋白家族转运蛋白、线粒体蛋白移位酶(mitochondrial protein translocase，MPT)家族转运蛋白、电压门控离子通道(voltage
‑
gated ion channel，VIC)家族转运蛋白、单价阳离子：质子反向转运蛋白
‑
2(cation：proton antiporter
‑
2，CPA2)家族转运蛋白、推定的跨膜氨基酸外排转运蛋白ThrE家族、寡肽转运蛋白(oligopeptide transporter，OPT)家族转运蛋白、K
+
转运蛋白(K
+ transporter，Trk)家族转运蛋白、胆汁酸：Na同向转运体(bile acid：Na symporter，BASS)家族转运蛋白、药物/代谢物转运蛋白(drug/metabolite transporter，DMT)超家族转运蛋白、线粒体运载体(mitochondrial carrier，MC)家族转运蛋白、生长素外排运载体(auxin efflux carrier，AEC)家族转运蛋白、氨通道转运蛋白(ammonia channel transporter，Amt)家族转运蛋白、金属离子(Mn2+
‑
铁)转运蛋白(metal ion(Mn
2+
‑
iron)transporter，Nramp)家族转运蛋白、瞬时受体电位Ca
2+
通道(transient receptor potential Ca
2+ channel，TRP
‑
CC)家族转运蛋白、耐砷
‑
3(arsenical resistance
‑
3，ACR3)家族转运蛋白、核碱基：阳离子同向转运体
‑
1(nucleobase：cation symporter
‑
1，NCS1)家族转运蛋白、无机磷酸转运蛋白(inorganic phosphate transporter，PiT)家族转运蛋白、亚砷酸
‑
亚锑酸盐(arsenite
‑
antimonite，ArsAB)外排家族转运蛋白、转运蛋白IISP家族、甘油摄取(glycerol uptake，GUP)家族转运蛋白、金属离子转运(metal ion transport，MIT)家族转运蛋白、铜转运(copper transport，Ctr)家族转运蛋白或阳离子扩散促进子(cation diffusion facilitator，CDF)家族转运蛋白。
[0010]在本文公开的重组宿主的一些方面中，修饰的表达包括：
[0011](a)过表达所述编码转运蛋白多肽的基因和/或所述编码转录因子多肽的基因；或
[0012](b)缺失所述编码转运蛋白多肽的基因和/或所述编码转录因子多肽的基因。
[0013]在本文公开的重组宿主的一些方面中，所述编码转运蛋白多肽的基因和/或所述编码转录因子多肽的基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.能够在细胞培养物中生产甜菊醇糖苷的重组宿主细胞，其中所述重组宿主细胞针对以下基因具有修饰的表达：至少一种编码转运蛋白多肽的内源转运蛋白基因和/或至少一种编码调节至少一种转运蛋白基因表达的转录因子多肽的内源转录因子基因；和/或表达至少一种异源转运蛋白基因；其中至少一部分所述甜菊醇糖苷从所述重组宿主转运到细胞培养物中。2.权利要求1所述的重组宿主细胞，其中所述转运蛋白多肽包括ATP结合盒(ABC)转运蛋白、主要促进子超家族(MFS)转运蛋白、氨基酸/生长素通透酶(AAAP)家族转运蛋白、ATP酶转运蛋白、硫酸盐通透酶(SulP)家族转运蛋白、溶酶体胱氨酸转运蛋白(LCT)家族转运蛋白、Ca2+：阳离子反向转运蛋白(CaCA)家族转运蛋白、氨基酸
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多胺
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有机阳离子(APC)超家族转运蛋白、多药/寡糖基脂质/多糖(MOP)转运蛋白、ZRT/IRT样蛋白(ZIP)金属转运蛋白家族转运蛋白、线粒体蛋白移位酶(MPT)家族转运蛋白、电压门控离子通道(VIC)家族转运蛋白、单价阳离子：质子反向转运蛋白
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2(CPA2)家族转运蛋白、推定的跨膜氨基酸外排转运蛋白ThrE家族、寡肽转运蛋白(OPT)家族转运蛋白、K
+
转运蛋白(Trk)家族转运蛋白、胆汁酸：Na同向转运体(BASS)家族转运蛋白、药物/代谢物转运蛋白(DMT)超家族转运蛋白、线粒体运载体(MC)家族转运蛋白、生长素外排运载体(AEC)家族转运蛋白、氨通道转运蛋白(Amt)家族转运蛋白、金属离子(Mn
2+
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铁)转运蛋白(Nramp)家族转运蛋白、瞬时受体电位Ca
2+
通道(TRP
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CC)家族转运蛋白、耐砷
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3(ACR3)家族转运蛋白、核碱基：阳离子同向转运体
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1(NCS1)家族转运蛋白、无机磷酸转运蛋白(PiT)家族转运蛋白、亚砷酸
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亚锑酸盐(ArsAB)外排家族转运蛋白、转运蛋白IISP家族、甘油摄取(GUP)家族转运蛋白、金属离子转运(MIT)家族转运蛋白、铜转运(Ctr)家族转运蛋白或阳离子扩散促进子(CDF)家族转运蛋白。3.权利要求1或2所述的重组宿主细胞，其中所述内源转运蛋白多肽和/或内源转录多肽包括与如下所示氨基酸序列具有至少90％序列同一性的多肽：SEQIDNO：13，SEQIDNO：14，SEQIDNO：15，SEQIDNO：16，SEQIDNO：17，SEQIDNO：18，SEQIDNO：19，SEQIDNO：20，SEQIDNO：21，SEQIDNO：22，SEQIDNO：23，SEQIDNO：24，SEQIDNO：25，SEQIDNO：26，SEQIDNO：27，SEQIDNO：28，SEQIDNO：29，SEQIDNO：30，SEQIDNO：31，NO：32，SEQIDNO：33，SEQIDNO：34，SEQIDNO：35，SEQIDNO：36，SEQIDNO：37，SEQIDNO：38，SEQIDNO：39，SEQIDNO：40，SEQIDNO：41，SEQIDNO：42，SEQIDNO：43，SEQIDNO：44，SEQIDNO：45，SEQIDNO：46，SEQIDNO：47，SEQIDNO：48，SEQIDNO：49，SEQIDNO：50，SEQIDNO：51，SEQIDNO：52，SEQIDNO：53，SEQIDNO：54，SEQIDNO：55，SEQIDNO：56，SEQIDNO：57，SEQIDNO：58，SEQIDNO：59，SEQIDNO：60，SEQIDNO：61，SEQIDNO：62，SEQIDNO：63，SEQIDNO：64，SEQIDNO：65，SEQIDNO：66，SEQIDNO：67，SEQIDNO：68，SEQIDNO：69，EQIDNO：70，SEQIDNO：71，SEQIDNO：72，SEQIDNO：73，SEQIDNO：74，SEQIDNO：75，SEQIDNO：76，SEQIDNO：77，SEQIDNO：78，SEQIDNO：79，SEQIDNO：80，SEQIDNO：81，SEQIDNO：82，SEQIDNO：83，SEQIDNO：84，SEQIDNO：85，SEQIDNO：86，SEQIDNO：87，SEQIDNO：88，SEQIDNO：89，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦罗尼克，
申请(专利权)人：埃沃尔瓦公司，
类型：发明
国别省市：