提高thaxtomin发酵产量的方法技术

本发明专利技术涉及一种通过异源表达thaxtomin生物合成基因簇发酵生产thaxtomin A、thaxtomin B或thaxtomin D的方法。在优选的实施方式中，进一步应用合成生物学策略，使用基因簇编辑技术对thaxtomin生物合成途径进行重新设计，将组成型强启动子元件插入到基因簇中的txtAB、txtED和/或txtC操纵子转录起始位点的上游，进而提高thaxtomin的产量。而提高thaxtomin的产量。

【技术实现步骤摘要】
提高thaxtomin发酵产量的方法
[0001]本申请是申请日为2017年9月27日、专利技术名称为“提高thaxtomin发酵产量的方法”的申请号为201710886608.2的专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及微生物工程领域。更具体而言，本专利技术涉及利用合成生物学方法对thaxtomin表达菌株的thaxtomin生物合成基因簇进行异源表达，提高thaxtomin的产量。

技术介绍

[0003]thaxtomin是由植物病原体链霉菌产生的一类植物毒素，可造成植物块根或块茎发生木栓化疮痂状病变。已经发现thaxtomin抑制正在发育的植物细胞合成纤维素，因此能够将其作为天然除草剂，控制农田杂草生长而不对作物产生毒性(CN104284583A)。此外，还可将thaxtomin用于控制藻类污染(CN101677561A)。目前已知产生thaxtomin的链霉菌有4种，分别是疮痂链霉菌(Streptomyces scabies)、酸性疮痂链霉菌(Streptomyces acidiscabies)、番薯链霉菌(Strept本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生产thaxtomin的方法，所述方法包括在委内瑞拉链霉菌中表达酸性疮痂链霉菌的TxtA、TxtB、TxtC、TxtD以及TxtE，以及对所述委内瑞拉链霉菌进行发酵；其中，所述在委内瑞拉链霉菌中表达酸性疮痂链霉菌的TxtA、TxtB、TxtC、TxtD以及TxtE的步骤包括：在txtAB和txtED操纵子的上游添加链霉菌组成型启动子，在txtAB、txtED和txtC操纵子的上游添加链霉菌组成型启动子，或者在所述酸性疮痂链霉菌的txtA、txtB、txtC、txtD以及txtE的CDS的上游添加链霉菌组成型启动子；优选地，所述thaxtomin选自于由如下化合物所组成的组中的一种：thaxtomin A、thaxtomin B以及thaxtomin D。2.如权利要求1所述的方法，其中，将酸性疮痂链霉菌的thaxtomin基因簇整体转化入所述委内瑞拉链霉菌，实现在所述委内瑞拉链霉菌中表达酸性疮痂链霉菌的TxtA、TxtB、TxtC、TxtD以及TxtE；优选地，所述thaxtomin基因簇包含酸性疮痂链霉菌染色体的132205bp
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156019bp的序列；或者优选地，将编码TxtA、TxtB、TxtC、TxtD以及TxtE的各片段转化入所述委内瑞拉链霉菌，实现在所述委内瑞拉链霉菌中表达酸性疮痂链霉菌的TxtA、TxtB、TxtC、TxtD以及TxtE。3.如权利要求1或2所述的方法，其中，在txtA的CDS上游第1bp
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1000bp处的任一位置添加链霉菌组成型启动子；优选地，在txtA的CDS上游第30
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100bp处的任一位置添加链霉菌组成型启动子；或者优选地，在txtE的CDS上游第1bp
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1000bp处的任一位置添加链霉菌组成型启动子；优选地，在txtE的CDS上游第30
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100bp处的任一位置添加链霉菌组成型启动子；或者优选地，在txtAB、txtED和txtC操纵子的上游添加链霉菌组成型启动子或者在所述酸性疮痂链霉菌的txtA、txtB、txtC、txtD以及txtE的CDS的上游添加链霉菌组成型启动子的情况下，在txtC的CDS上游第1bp
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1000bp处的任一位置添加链霉菌组成型启动子；优选地，在txtC的CDS上游第30
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100bp处的任一位置添加链霉菌组成型启动子。4.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述链霉菌组成型启动子选自于由如下启动子所组成的组：ermEp系列启动子、SF14P系列启动子、kasOP系列启动子；优选地，所述链霉菌组成型启动子选自于如下的启动子：ermE、21、ermE*、A9、A3、B10、57、ermEp1*、ermEp1、B4、61、81、C5、Tcp、SF14P、KasOP*、gapdhp(SG)
a
、rpsLp(SG)
a
、gapdhp(KR)
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、gapdhp(TP)
a
、rpsLp(CF)
a
、rpsLp(TP)
a
、gapdhp(EL)
a
、gapdhp(RE)
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、rpsLp(RE)
a
、gapdhp(SA)
a
、rpsLp(SA)
a
、gapdhp(SV)
a
、以及SP1
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SP44。5.一种提高thaxtomin产量的方法，所述方法包括将酸性疮痂链霉菌编码TxtA、TxtB、TxtC、TxtD以及TxtE的片段转化至委内瑞拉链霉菌；其中，所述将酸性疮痂链霉菌编码TxtA、TxtB、TxtC、TxtD以及TxtE的片段转化至异源链霉菌包括：在所述转化之前，在txtAB和txtED操纵子的上游添加链霉菌组成型启动子，在txtAB、txtED和txtC操纵子的上游添加链霉菌组成型启动子，或者在txtA、txtB、txtC、txtD以及txtE的CDS的上游添加链霉菌组成型启动子；优选地，所述thaxtomin选自于由如下化合物所组成的组中的一种：thaxtomin A、thaxtomin B以及thaxtomin D。6.如权利要求5所述的方法，其中，将酸性疮痂链霉菌的thaxtomin基因簇整体转化入
所述委内瑞拉链霉菌；优选地，所述thaxtomin基因簇包含酸性疮痂链霉菌染色体的132205bp
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156019bp的序列；或者优选地，将编码TxtA、TxtB、TxtC、TxtD以及TxtE的各片段各自转化入所述委内瑞拉链霉菌。7.如权利要求5或6所述的方法，其中，在txtA的CDS上游第1bp
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1000bp的任一位置处添加链霉菌组成型启动子；优选地，在txtA的CDS上游第30
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100bp处的任一位置处添加链霉菌组成型启动子；或者优选地，在txtE的CDS上游第1bp
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1000bp的任一位置添加链霉菌组成型启动子；优选地，在txtE的CDS上游第30
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100b...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄春波，赵学金，
申请(专利权)人：中国科学院微生物研究所，
类型：发明
国别省市：