一种制备生育三烯酚的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备生育三烯酚的方法，涉及生物技术领域。本发明专利技术将环糊精应用到生育三烯酚的合成过程中，实现了生育三烯酚的高效合成和分泌。本发明专利技术添加环糊精的方法，过程简单，操作方便，提高了生育三烯酚的产量，极大地改善了产生育三烯酚的基因工程菌的生育三烯酚的合成和分泌，具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种制备生育三烯酚的方法


[0001]本专利技术涉及生物
，具体涉及一种制备生育三烯酚的方法。

技术介绍

[0002]生育三烯酚(Tocotrienols)因其抗氧化作用，以及神经保护、降低胆固醇、抗骨质疏松和抗癌等多种药理特性，而受到广泛关注。由于化学合成路线过于复杂，目前市场上生育三烯酚的供应依赖于植物提取，存在占用土地资源、破坏生态等问题。构建工程微生物细胞工厂，进行生育三烯酚生物合成，是一种极具潜力的替代生产途径。2008年，首次在大肠杆菌中合成了δ
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生育三烯酚，产率为15μg/g干细胞质量(DCW)(Christoph，Albermann，Shashank，et a1.Biosynthesis of the Vitamin E Compoundδ
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Tocotrienol in Recombinant Escherichia coli Cells.Chembiochem，2008.)。2020年，在酿酒酵母中实现了δ
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生育三烯酚的生物合成，产量为4.1mg/L(Sun，Yang J，Lin X，et al.De Novo High
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Titer Production Of Delta
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Tocotrienol in Recombinant Saccharomyces cerevisiae.Journal of Agricultural & Food Chemistry，2020，68(29)：7710
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7717.)。同年，通过对酿酒酵母(S.cerevisiae)代谢改造，构建了菌株YS
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M5，生育三烯酚摇瓶产率达到7.6mg/g DCW(Shen B，Zhou P，Jiao X，et al.FermentatiVe production of Vitamin E tocotrienols in Saccharomyces cerevisiae under cold
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shock
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triggered temperature control.Nature Communications，2020，11(1)：5155)。2022年，通过对酿酒酵母工程菌株YS
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M5进行代谢改造，生育三烯酚摇瓶产量达到82.68mg/L(Jiao X，Shen B，Li M，et al.Secretory production of tocotrienols in Saccharomyces cerevisiae.ACS Synthetic Biology，2022，11(2)：788
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799.)。但是，在这些工作中生育三烯酚产量比较低，无法满足工业化生产的需要。
[0003]生育三烯酚的类异戊二烯侧链为不饱和双键，具有很强的抗氧化性，推测在细胞内积累可能对细胞活力有害。如果能够通过一些萃取剂或包合剂或表面活性剂促进生育三烯酚分泌到培养基中，则有望缓解其膜储存引起的细胞应激，以及减轻生育三烯酚在细胞内积累对细胞活力造成的伤害，同时大大简化下游加工。包合剂与类异戊二烯等疏水性分子形成包合物释放到培养基中，可能会增强细胞膜通透性以及改善培养基中类异戊二烯分子的稳定性，从而提高疏水性化合物的产量，极大地改善化合物的合成和分泌。
[0004]环糊精(Cyclodextrin，简称CD)是直链淀粉在由芽孢杆菌产生的环糊精葡萄糖基转移酶作用下生成的一系列环状低聚糖的总称，通常含有6～12个D
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吡喃葡萄糖单元。研究发现环糊精在一些反应中具有催化作用。特别是F.Cramer首先阐明了环糊精能稳定色素，继而又发现能形成包络物，从而在食品、医药、化妆品、香精等方面的应用不断扩大，其相关领域研究工作也随之活跃起来。
[0005]目前为止，在酿酒酵母中生育三烯酚的产量比较低，因此，如何促进生育三烯酚的合成与分泌是本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种通过添加环糊精促进生育三烯酚合成和分泌的方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了环糊精在制备生育三烯酚中的应用。
[0008]所述环糊精的类型为β
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环糊精、经过修饰的β
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环糊精、α
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环糊精、经过修饰的α
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环糊精、γ
‑
环糊精或经过修饰过的γ
‑
环糊精，
[0009]优选的，所述环糊精为2，6
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二甲基
‑
β
‑
环糊精或2
‑
羟丙基
‑
β
‑
环糊精。
[0010]本专利技术提供了一种制备生育三烯酚的方法，在发酵培养产生育三烯酚的工程菌株时，添加环糊精，发酵培养后，提取获得生育三烯酚。
[0011]所述环糊精的类型为β
‑
环糊精、经过修饰的β
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环糊精、α
‑
环糊精、经过修饰的α
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环糊精、γ
‑
环糊精或经过修饰过的γ
‑
环糊精，
[0012]优选的，所述环糊精为2，6
‑
二甲基
‑
β
‑
环糊精或2
‑
羟丙基
‑
β
‑
环糊精。
[0013]在一种制备生育三烯酚的方法中，环糊精的添加量为2.5
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60mM，优选为20
‑
60mM，更优选为30
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50mM，最优选为30mM。
[0014]在一种制备生育三烯酚的方法中，环糊精的添加时间为接种后0
‑
72h，优选为0
‑
36h，最优选为24h。
[0015]所述工程菌株为能产生育三烯酚的酿酒酵母工程菌株。所述工程菌株为导入有生育三烯酚生物合成途径基因的能产生育三烯酚的酿酒酵母工程菌株。
[0016]具体的，所述工程菌株还导入有以下至少一种蛋白的编码基因：
[0017](1)多向耐药性转录因子Pdrlp和Pdr3p，
[0018](2)多向耐药性家族转运蛋白Pdr5p、Pdr8p、Pdr10p、Pdr11p、Pdr12p、Aus1p、Yol075cp、Yor1p和Ste6p。
[0019]多向耐药性转录因子Pdr1p的编码基因GenBank号为NM_001180878.1、多向耐药性转录因子Pdr3p的编码基因GenBank号为NM_001178245.1、多向耐药性家族转运蛋白Pdr5p的编码基因的GenBank号为NM_001183572.3、多向耐药性家族转运蛋白Pdr8p的编码基因的GenBank号为NM_001182153.1、多向耐药性家族本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.环糊精在制备生育三烯酚中的应用。2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述环糊精的类型为β
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环糊精、经过修饰的β
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环糊精、α
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环糊精、经过修饰的α
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环糊精、γ
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环糊精或经过修饰的γ
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环糊精，优选的，所述环糊精为2，6
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二甲基
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β
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环糊精或2
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羟丙基
‑
β
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环糊精。3.一种制备生育三烯酚的方法，其特征在于，在发酵培养产生育三烯酚的工程菌株时，添加环糊精，发酵培养后，提取获得生育三烯酚。4.如权利要求3所述制备生育三烯酚的方法，其特征在于，所述环糊精的类型为β
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环糊精、经过修饰的β
‑
环糊精、α
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环糊精、经过修饰的α
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环糊精、γ
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环糊精或经过修饰的γ
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环糊精，优选的，所述环糊精为2，6
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二甲基
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β
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环糊精或2
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羟丙基
‑
β
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环糊精。5.如权利要求3所述的制备生育三烯酚的方法，其特征在于，环糊精的添加量为2.5
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60mM，优选为20
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60mM，更优选为30
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50mM，最优选为30mM。6.如权利要求3所述制备生育三烯酚的方法，其特征在于，环糊精的添加时间为接种后0
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72h，优选为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶丽丹，于洪巍，焦学，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：