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() 一种重组菌株及其制备方法与应用、补身醇的制备方法技术_技高网

一种重组菌株及其制备方法与应用、补身醇的制备方法技术

技术编号:40928846 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 14:50
本发明专利技术公开一种重组菌株及其制备方法与应用、补身醇的合成方法,涉及合成生物学技术领域,该重组菌株为含有甲羟戊酸途径的七个合成酶基因、法尼基焦磷酸合成酶基因以及补身醇合成酶或补身醇合成酶截短体基因的重组大肠杆菌;甲羟戊酸途径的七个合成酶基因包括以下基因:atoB、mvaS、mvaA、mvaK1、mvaK2、mvaD和fni;补身醇合成酶基因包括以下基因中的一种:DrtB、PhDS、VoDS和AsDMS;补身醇合成酶截短体的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。该重组菌株能够以廉价的甘油为起始原料经过发酵后,实现补身醇的一步合成,操作简单,生产周期短,为合成光学纯的补身醇提供了更高效的策略。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合成生物学,尤其涉及一种重组菌株及其制备方法与应用、补身醇的合成方法。


技术介绍

1、补身烷型倍半萜和杂萜类化合物是萜类天然产物的代表性类群,含有6-6二元并环母核骨架,主要以手性化合物(−)-补身醇()作为关键前体。这类化合物具有重要的生物活性,广泛分布于高等植物、真菌、海洋微生物及苔藓类生物中,且补身烷型天然产物因其广泛的生物活性,被认为是药物或潜在的药物先导化合物的重要源泉。例如,来源于植物水蓼的水蓼二醛()具有抵抗昆虫捕食的活性(comparativeantifeedant activities of polygodial and pyrethrins against whiteflies( bemisia tabaci) and aphids ( myzus persicae), pest manag. sci.2013,70,682-688);红槲皮素a(,r=h)和红槲皮素b (,r=oac,即乙酰氧基)对耐受万古霉素的粪肠球菌和耐受甲氧西林金黄色葡萄球菌具有抗菌活性(hongoquercins a and b,new sesquiterpenoid antibiotics: isolation,structureelucidation,and antibacterial activity, antibiot.1998,51,635–639);从海洋微生物海绵中分离的(+)- ent-chromazonarol()具有抗肿瘤活性(synthesis andantitumoral activities of marine  ent-chromazonarol and related compounds, bioorg. med. chem. lett.1999,9,2325–2328)。

2、萜类天然产物由于其在天然物种中属于次生代谢产物,具有生物占有量低的特性。因此,采用天然来源提取的方式获得萜类天然产物对原材料需求量大、成本高、总收率低,极易造成环境的破环,难以可持续。目前,补身烷型萜类天然产物主要通过化学合成的方式获取,发展出以仿生环化方法和手性池方法的合成策略。但有机合成方法具有合成步骤冗长、立体选择性差、环境不友好的特点。

3、由于补身烷型倍半萜和杂萜类天然产物的生物合成途径并未被完全解析,无法实现这类天然产物的从头生物合成。因此,从廉价原料出发,设计高效的生物合成策略制备补身烷型萜类骨架((−)-补身醇),再联合化学转化的方法可以实现补身烷型萜类天然产物的简洁、高效、绿色合成,为工业化生产奠定重要基础。


技术实现思路

1、基于上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种重组菌株及其制备方法与应用、补身醇的制备方法,旨在提供能够从廉价原料出发,高效合成补身醇的策略。

2、本专利技术的技术方案如下:

3、本专利技术的第一方面,提供一种重组菌株,其中,所述重组菌株为含有甲羟戊酸途径的七个合成酶基因、法尼基焦磷酸合成酶基因和补身醇合成酶基因的重组大肠杆菌,或所述重组菌株为含有甲羟戊酸途径的七个合成酶基因、法尼基焦磷酸合成酶基因和补身醇合成酶截短体基因的重组大肠杆菌;

4、所述甲羟戊酸途径的七个合成酶基因包括以下基因:

5、 atob、mvas、mvaa、mvak1、mvak2、mvad和fni;

6、所述补身醇合成酶基因包括以下基因中的一种:

7、 drtb、phds、vods和 asdms;

8、所述补身醇合成酶截短体基因的核苷酸序列如seq id no:1所示 。

9、可选地,所述重组菌株还过表达基因 ecidi和/或基因 mvaa。

10、可选地,所述重组大肠杆菌为重组大肠杆菌bl21或重组大肠杆菌mg1655。

11、本专利技术的第二方面,提供一种重组菌株的制备方法,其中,包括步骤:

12、构建含有法尼基焦磷酸合成酶基因和补身醇合成酶基因的重组质粒a;

13、构建含有甲羟戊酸途径的七个合成酶基因的重组质粒b;

14、构建含有法尼基焦磷酸合成酶基因、基因 ecidi和补身醇合成酶基因的重组质粒c;

15、构建含有基因 mvaa和甲羟戊酸途径的七个合成酶基因的重组质粒d;

16、将重组质粒a、重组质粒c中的一种和重组质粒b、重组质粒d中的一种共转入到大肠杆菌中,得到所述重组菌株;

17、所述甲羟戊酸途径的七个合成酶基因包括以下基因:

18、 atob、mvas、mvaa、mvak1、mvak2、mvad和fni;

19、所述补身醇合成酶基因包括以下基因中的一种:

20、 drtb、phds、vods和 asdms。

21、本专利技术的第三方面,提供另一种重组菌株的制备方法,包括步骤:

22、构建含有法尼基焦磷酸合成酶基因和补身醇合成酶截短体基因的重组质粒e;

23、构建含有甲羟戊酸途径的七个合成酶基因的重组质粒b;

24、构建含有法尼基焦磷酸合成酶基因、基因 ecidi和补身醇合成酶截短体基因的重组质粒f;

25、构建含有基因 mvaa和甲羟戊酸途径的七个合成酶基因的重组质粒d;

26、将重组质粒e、重组质粒f中的一种和重组质粒b、重组质粒d中的一种共转入到大肠杆菌中,得到所述重组菌株;

27、所述甲羟戊酸途径的七个合成酶基因包括以下基因:

28、 atob、mvas、mvaa、mvak1、mvak2、mvad和fni;

29、所述补身醇合成酶截短体基因的核苷酸序列如seq id no:1所示。

30、可选地,所述大肠杆菌为大肠杆菌bl21或大肠杆菌mg1655。

31、本专利技术的第四方面,提供本专利技术如上所述的重组菌株或采用本专利技术如上所述的制备方法制备得到的重组菌株在制备补身醇中的应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种重组菌株,其特征在于,所述重组菌株为含有甲羟戊酸途径的七个合成酶基因、法尼基焦磷酸合成酶基因和补身醇合成酶基因的重组大肠杆菌,或所述重组菌株为含有甲羟戊酸途径的七个合成酶基因、法尼基焦磷酸合成酶基因和补身醇合成酶截短体基因的重组大肠杆菌;

2.根据权利要求1所述的重组菌株,其特征在于,所述重组菌株还过表达基因EcIDI和/或基因mvaA。

3.根据权利要求1-2任一项所述的重组菌株,其特征在于,所述重组大肠杆菌为重组大肠杆菌BL21或重组大肠杆菌MG1655。

4.一种重组菌株的制备方法,其特征在于,包括步骤:

5.一种重组菌株的制备方法,其特征在于,包括步骤:

6.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,所述大肠杆菌为大肠杆菌BL21或大肠杆菌MG1655。

7.权利要求1-3任一项所述的重组菌株或采用权利要求4-6任一项所述的制备方法制备得到的重组菌株在制备补身醇中的应用。

8.一种补身醇的制备方法,其特征在于,包括步骤:

9.根据权利要求8所述的补身醇的制备方法,其特征在于,所述补身醇的制备方法具体包括步骤:

10.根据权利要求9所述的补身醇的制备方法,其特征在于,所述补身醇的制备方法具体包括步骤:

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【技术特征摘要】

1.一种重组菌株,其特征在于,所述重组菌株为含有甲羟戊酸途径的七个合成酶基因、法尼基焦磷酸合成酶基因和补身醇合成酶基因的重组大肠杆菌,或所述重组菌株为含有甲羟戊酸途径的七个合成酶基因、法尼基焦磷酸合成酶基因和补身醇合成酶截短体基因的重组大肠杆菌;

2.根据权利要求1所述的重组菌株,其特征在于,所述重组菌株还过表达基因ecidi和/或基因mvaa。

3.根据权利要求1-2任一项所述的重组菌株,其特征在于,所述重组大肠杆菌为重组大肠杆菌bl21或重组大肠杆菌mg1655。

4.一种重组菌株的制备方法,其特征在于,包括步骤:

【专利技术属性】
技术研发人员:项征肖雯张雪洁
申请(专利权)人:北京大学深圳研究生院
类型:发明
国别省市:

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