【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于基因工程领域，尤其涉及微生物基因工程，具体涉及一种食品级诱导表达载体、系统及其构建方法和应用。
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、乳酸菌是一类利用碳水化合物产生乳酸的革兰氏阳性细菌的统称，由于其长期应用于食品发酵，是公认的安全微生物。同时，乳酸菌也是肠道菌群的正常组分，具有维持肠内菌群平衡、参与食物转化、粘膜免疫等多种功能，与机体健康息息相关，是益生菌的主要代表性类群。近年来，消费者对于益生产品的健康甚至治疗功效的需求日益增加，乳酸乳球菌和嗜热链球菌等常用食品发酵菌株成为理想的底盘携带新的功能基因(簇)，通过食品级诱导表达系统控制功能基因表达，可以提高菌体细胞的抗逆性、产生高附加值的代谢产物或者治疗疾病的医药分子，这类工程益生菌在食品、医药领域具有诱人的市场前景。
3、乳酸菌中广泛使用的诱导表达系统为乳酸链球菌素控制的表达系统(nisin-controlled expression,nice)，包含启动子pnisa和转录调控元件nisrk。在使用nice系统控制目的基因表达时，需要向培养基中添加乳酸链球菌素(nisin)用来启动pnisa下游基因的转录。由于nice系统的遗传元件来自于乳酸乳球菌并且诱导剂nisin可以食用，因此nice系统是一种食品级诱导表达系统。除此以外nice系统适用的宿主范围广、控制基因表达强度高，是目前唯一商品化的乳酸菌诱导表达系统。但是nice系统存在诱导剂成本高、转录存在渗漏情况等，这都限制了nice
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种新的食品级诱导表达系统，不仅可以响应低浓度锌离子，弥补现有技术中乳酸菌nice系统诱导剂成本高限制应用的缺陷；还具有严谨的调控体系，避免转录泄露，蛋白表达量高；同时，本专利技术提供的表达系统还可以在其他可食用的菌株中使用，扩充了食品级菌株的储量，促进微生物，尤其乳酸乳球菌或嗜热链球菌作为底盘生物食品和医学领域的应用。
2、为实现上述目的，本专利技术的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
3、第一方面，提供一种食品级诱导表达载体pnzst，所述载体包括启动子pzst、转录调控元件rzst；
4、所述启动子pzst选自嗜热链球菌st1、cnrz1066、lmg 18311、jim8232、nd03、mn-zlw-002、ascc1275或s9；
5、所述转录调控元件rzst选自嗜热链球菌st1、cnrz1066、lmg 18311、jim8232、nd03、mn-zlw-002、ascc1275或s9。
6、本专利技术的具体实施方式中，所述启动子pzst的核酸序列如seq id no.1所示；
7、所述转录调控元件rzst的核酸序列如seq id no.2所示。
8、seq id no.1：
9、atggacactatgaacaaactgttcagtaacgtacacagcgaacggtttgcccctatcctttctgttggtagtattggataatagatattgaatatgatgttcgtgaatctattataccaaaggaaggtaaaaa
10、seq id no.2：
11、atgactgcacaagatcgtcgcattaccaagactagaaaagccatctatcaagctttcttgtacttacttaaccaaaaagattatgaggccatcaccgttcaggagattattgacttggctgatgtggggcgttcgaccttttacagccattatgagagcaaagagttactactggatgagctctgccaaaagctctttcaccatttgtttgagcgtactcaatacctctctccacaagactacctggcccatatctttcaacatttcaagaaaaatcaagaccatgtaaccagtctcttgctttcaaaaaacgattattttatccggcagctgcgaaaagaactggaacatgacgtctatccaatggtagctgatgaactgattcaatcacaccccaacattcctcactcatatctcaagcacctggttataaccaacttcattgaaaccctgacctggtggttgaaaaaaggcaagtcctacagcgagcaggaagtagtccagttttatttggagattttaaacgtcgcttctaactaa
12、本专利技术的具体实施方式中，所述食品级诱导表达载体还包括抗性基因及质粒复制起始蛋白的核酸；
13、优选地，所述抗性基因包括氯霉素抗性基因cmr或红霉素抗性基因ermr；
14、本专利技术的具体实施方式中，所述表达载体的核酸序列如seq id no.3所示。
15、本专利技术的具体实施方式中，所述表达载体还包括产物合成基因的核酸序列；优选地，所述产物合成基因包括gfp、il-10。
16、本专利技术的第二方面，提供一种食品级诱导表达系统，所述系统包括第一方面所述的食品级诱导表达载体；
17、所述系统还包括宿主菌株；
18、所述宿主菌株包括乳酸乳球菌、嗜热链球菌；
19、优选地，所述乳酸乳球菌包括mg1363；所述嗜热链球菌包括st1。
20、本专利技术的具体实施方式中，所述系统还包括诱导物；
21、优选地，所述诱导物为锌离子。
22、本专利技术的第三方面，一种生产白细胞介素il-10的方法，将基因il-10扩增后采用酶切连接的方式连接到第一方面所述的诱导表达载体中得到质粒pnzst-il-10；
23、将质粒pnzst-il-10转化到宿主菌株中，获得重组菌株；
24、将重组菌株培养至od600＝0.4添加终浓度为0.05mm～1.2mm的锌离子，继续培养4～6小时，即可获得；
25、所述宿主菌株包括乳酸乳球菌、嗜热链球菌；
26、优选地，所述乳酸乳球菌包括mg1363；所述嗜热链球菌包括st1；
27、优选地，所述锌离子的最终浓度为1mm。
28、本专利技术的第四方面，提供第一方面所述的食品级诱导表达载体或第二方面食品级诱导表达系统及其产物在制备食品、食品添加剂、化妆品、生物药及保健品上的应用。
29、本专利技术的第五方面，提供一种锌响应的启动子组合物，所述启动子组合物包括启动子和转录调控元件；所述启动子和转录调控元件的序列分别如seq id no.1和seq idno.2所示。
30、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
31、本专利技术公开了一种食品级诱导表达载体、系统及其在蛋白表达中的应用。所述食品级诱导表达系统包含启动子pzst和专一性转录调控元本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种食品级诱导表达载体pNZST，其特征在于，所述载体包括启动子Pzst、转录调控元件Rzst；
2.如权利要求1所述的食品级诱导表达载体，其特征在于，所述启动子Pzst的核酸序列如SEQ ID NO.1所示；
3.如权利要求1所述的食品级诱导表达载体，其特征在于，所述食品级诱导表达载体还包括抗性基因及质粒复制起始蛋白的核酸；
4.如权利要求1所述的食品级诱导表达载体，其特征在于，所述表达载体的核酸序列如SEQ ID NO.3所示。
5.如权利要求1所述的食品级诱导表达载体，其特征在于，所述表达载体还包括产物合成基因的核酸序列；
6.一种食品级诱导表达系统，其特征在于，所述系统包括权利要求1-5任一项所述的食品级诱导表达载体；
7.如权利要求6所述的一种食品级诱导表达系统，其特征在于，所述系统还包括诱导物；
8.一种生产白细胞介素IL-10的方法，其特征在于，将基因IL-10扩增后采用酶切连接的方式连接到权利要求1-4任一项所述的诱导表达载体中得到质粒pNZST-IL-10；
9.
10.一种锌响应的启动子组合物，其特征在于，所述启动子组合物包括启动子和转录调控元件；所述启动子和转录调控元件的序列分别如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示。
...【技术特征摘要】
1.一种食品级诱导表达载体pnzst，其特征在于，所述载体包括启动子pzst、转录调控元件rzst；
2.如权利要求1所述的食品级诱导表达载体，其特征在于，所述启动子pzst的核酸序列如seq id no.1所示；
3.如权利要求1所述的食品级诱导表达载体，其特征在于，所述食品级诱导表达载体还包括抗性基因及质粒复制起始蛋白的核酸；
4.如权利要求1所述的食品级诱导表达载体，其特征在于，所述表达载体的核酸序列如seq id no.3所示。
5.如权利要求1所述的食品级诱导表达载体，其特征在于，所述表达载体还包括产物合成基因的核酸序列；
6.一种食品级诱导表达系统，其特征在于，所述系统包括权利要求1-5...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭婷婷，孔健，孔文涛，徐晓宁，张令闻，崔越，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
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