System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种重组载体、细胞及其应用制造技术_技高网
当前位置: 首页 > 专利查询>山东大学专利>正文

一种重组载体、细胞及其应用制造技术

技术编号:40338336 阅读:11 留言:0更新日期:2024-02-09 14:27
本发明专利技术公开了一种绿色且高效生产K252d的方法及其应用,具体是在重组大肠杆菌W3110‑Wu中通过重组质粒将L‑色氨酸快速转化为K252c,再通过共培养添加一个dTDP‑鼠李糖生成K252d。其中,所述质粒系统,具体包括可高效表达K252c的重组载体A和表达dTDP‑鼠李糖的重组载体B。本发明专利技术实现了在大肠杆菌体内高效且快速的将L‑色氨酸合成K252d,反应步骤与传统方法相比缩短了生产周期,降低了原料成本,同时显著提高了K252d的产量,为生物合成K252d供了新的理论知识和关键技术。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物,具体涉及基因工程获得重组细菌、细胞及其应用。


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。

2、k252c是吲哚咔唑类生物碱,最早从放线菌nocardiopsis sp.中分离得到。其具有蛋白激酶c(pkc)和蛋白激酶a(pka)的抑制活性,细胞渗透性、可逆性和atp竞争性,ic50值分别为2.45μm和25.7μm(pereira,e.r.,et al.med.chem.,1996,39,4471-4477)。k252c可诱导人慢性粒细胞白血病癌细胞凋亡。k252c还能抑制β-内酰胺酶(β-lactamase)、苹果酸脱氢酶和糜蛋白酶,其ic50值分别为8μm、8μm和10μm(liu,r.,et al.arch.pharm.res.,2007,30,270-274)。

3、k252d是k252c的n-鼠李糖糖苷,具有抗真菌、抗癌、抗血小板聚集、神经保护活性作用。k252d的很多结构衍生物已进入癌症治疗的临床ii和iii期研究(zhou j,huang h,wang z,et al.natural product research and development,2011,23,415-419),最早是从nocardiopsis sp.k-290的代谢产物中分离出来,具有强烈的蛋白激酶c抑制作用,半抑制浓度ic50值为337nm,同时,对钙离子/钙调蛋白依赖的磷酸二酯酶(phosphodiesterase,pde)具有抑制活性,ic50=46.2μmol/l(tohru y,takao i,mayumi y,et al.journal ofantibiotics,1986,39,1072-1078)。

4、目前k252d的来源皆为放线菌类,该类菌株培养条件苛刻且周期长,不利于高效的获得大量的产物。


技术实现思路

1、

2、本专利技术提供一种绿色、高效生产k252d的重组载体、细胞及方法。本专利技术构建了l-色氨酸高产菌株w3110-63的改良菌株w3110-wu,此菌株可以高效表达l-色氨酸并具有整合外源基因的功能;重组载体a,可高效表达k252c;重组载体b可表达dtdp-鼠李糖,并将鼠李糖转移到k252c上生成k252d。本专利技术提供共转和共培养两种方法大幅度提升k252d的产量。而本专利技术所利用的大肠杆菌,不仅便于操作、生长周期短、分离方法简易,更重要的是可以通过改造代谢通路来大幅度提高k252d合成的前体物质。

3、为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案如下:

4、本专利技术的第一方面,提供一种载体组合物,包括重组载体a和重组载体b;

5、所述重组载体a至少包括表达l-色氨酸氧化酶、铬吡咯酸cpa合成酶、细胞色素p450酶及表达单加氧酶的核苷酸;

6、所述重组载体b至少包括表达dtdp-葡萄糖焦磷酸化酶、dtdp-4,6-脱水酶、dtdp-3,5-差向异构酶、dtdp-4-脱氢还原酶及糖基转移酶的核苷酸。

7、在本专利技术的具体实施方式中,所述l-色氨酸氧化酶的氨基酸序列如seq id no.23所示;

8、所述铬吡咯酸cpa合成酶的氨基酸序列如seq id no.24所示;

9、所述细胞色素p450酶的氨基酸序列如seq id no.25所示;

10、所述单加氧酶的氨基酸序列如seq id no.26所示;

11、或,

12、所述dtdp-葡萄糖焦磷酸化酶的氨基酸序列如seq id no.27所示;

13、所述dtdp-4,6-脱水酶的氨基酸序列如seq id no.28所示;

14、所述dtdp-3,5-差向异构酶的氨基酸序列如seq id no.29所示;

15、所述dtdp-4-脱氢还原酶的氨基酸序列如seq id no.30所示;

16、所述糖基转移酶的氨基酸序列如seq id no.31所示。

17、在本专利技术的具体实施方式中,所述重组载体a还包括表达l-色氨酸氧化酶的启动子和终止子、表达铬吡咯酸cpa合成酶的启动子和终止子、表达细胞色素p450酶的启动子和终止子及表达单加氧酶的启动子和终止子;

18、或,所述重组载体b还包括表达dtdp-葡萄糖焦磷酸化酶的启动子和终止子、表达dtdp-4,6-脱水酶的启动子和终止子、表达dtdp-3,5-差向异构酶的启动子和终止子、表达dtdp-4-脱氢还原酶的启动子和终止子及表达糖基转移酶的启动子和终止子。

19、优选地,所述的启动子为t7启动子,所述的终止子为t7终止子。

20、优选地,所述重组载体a核苷酸序列如seq id no.32和seq id no.34所示;

21、所述重组载体b核苷酸序列如seq id no.33和seq id no.34所示。

22、本专利技术的第二方面,提供一种重组细胞,包括第一方面所述的载体组合物。

23、在本专利技术的具体实施方式中,所述重组细胞的出发菌株为大肠杆菌w3110-wu;

24、具体的,所述w3110-wu的制备方法包括:将基因片段w3110 up-cm-t7 rnap-w3110down转化到大肠杆菌w3110-63-red中获得;

25、其中,w3110-63-red为将质粒ptkred转化到大肠杆菌w3110-63中获得。

26、本专利技术的第三方面,提供第二方面所述的重组细胞在制备k252d中的应用。

27、具体的,以l-色氨酸为初始底物,利用重组细胞生物转化成k252d;其中,所述的生物转化,其路径为:

28、(1)如图1所示,将l-色氨酸转化为吲哚-3-丙酮酸(ipa);吲哚-3-丙酮酸(ipa)转化为铬吡咯酸(cpa);铬吡咯酸(cpa)转化为吲哚咔唑中间体;吲哚咔唑中间体转化为k252c。

29、(2)如图2所示,将葡萄糖转化为dtdp-葡萄糖;dtdp-葡萄糖转化为dtdp-4-酮-6-脱氧葡萄糖;dtdp-4-酮-6-脱氧葡萄糖转化为dtdp-4-脱氢鼠李糖;dtdp-4-脱氢鼠李糖转化为dtdp-鼠李糖。

30、(3)如图3所示,将步骤(1)所述的k252c和步骤(2)dtdp-鼠李糖转化为k252d。

31、本专利技术的第四方面,提供一种制备k252d的方法,所述方法包括诱导表达第二方面所述的重组细胞;

32、或将第一方面中所述的重组质粒a或重组质粒b分别转化到大肠杆菌w3110-wu中,然后在同一培养基中进行诱导表达获得。

33、在本专利技术的具体实施方式中,所述诱导表达的条件为:异丙基硫代半乳糖苷iptg的终浓度为0.4-0.6mm,诱导时培养物od600为0.6-0.8,诱导时间为20h-26h,摇床条件为:25℃,恒温摇床,200rpm。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种载体组合物,其特征在于,包括重组载体A和重组载体B;

2.如权利要求1所述的载体组合物,其特征在于,所述L-色氨酸氧化酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.23所示;

3.如权利要求1所述的载体组合物,其特征在于,所述重组载体A还包括表达L-色氨酸氧化酶的启动子和终止子、表达铬吡咯酸CPA合成酶的启动子和终止子、表达细胞色素P450酶的启动子和终止子及表达单加氧酶的启动子和终止子;

4.如权利要求3所述的载体组合物,其特征在于,所述的启动子为T7启动子,所述的终止子为T7终止子。

5.如权利要求4所述的载体组合物,其特征在于,所述重组载体A核苷酸序列如SEQ IDNO.32和SEQ ID NO.34所示;

6.一种重组细胞,其特征在于,包括权利要求1-5任一项所述的载体组合物。

7.如权利要求6所述的重组细胞,其特征在于,所述重组细胞的出发菌株为大肠杆菌W3110-Wu;

8.如权利要求6或7所述的重组细胞在制备K252d中的应用。

9.一种制备K252d的方法,其特征在于,所述方法包括诱导表达权利要求7所述的重组细胞;

10.如权利要求10所述的制备K252d的方法,其特征在于,所述诱导表达的条件为:异丙基硫代半乳糖苷IPTG的终浓度为0.4-0.6mM,诱导时培养物OD600为0.6-0.8,诱导时间为20h-26h,摇床条件为:25℃,恒温摇床,200rpm。

...

【技术特征摘要】

1.一种载体组合物,其特征在于,包括重组载体a和重组载体b;

2.如权利要求1所述的载体组合物,其特征在于,所述l-色氨酸氧化酶的氨基酸序列如seq id no.23所示;

3.如权利要求1所述的载体组合物,其特征在于,所述重组载体a还包括表达l-色氨酸氧化酶的启动子和终止子、表达铬吡咯酸cpa合成酶的启动子和终止子、表达细胞色素p450酶的启动子和终止子及表达单加氧酶的启动子和终止子;

4.如权利要求3所述的载体组合物,其特征在于,所述的启动子为t7启动子,所述的终止子为t7终止子。

5.如权利要求4所述的载体组合物,其特征在于,所述重组载体a核苷酸序列如seq idno.32和seq id ...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴长生朱乐乐李越中
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1