【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能够生产δ12去饱和脂肪酰基辅酶a和任选的去饱和脂肪醇的酵母细胞，所述酵母细胞表达异源δ12去饱和酶。所述化合物是几种昆虫诸如印度谷螟(plodiainterpunctella)、甜菜夜蛾(spodoptera exigua)、干果斑螟(cadra cautella)、亚热带粘虫(spodoptera eridania)等的性信息素组分的前体。
技术介绍
1、害虫综合治理(ipm)预期将在提高作物产量、最大限度地减少环境影响和实现有机食品生产方面发挥重要作用。ipm采用替代性害虫控制方法，诸如使用信息素干扰交配、使用信息素进行大规模诱捕、有益昆虫等。
2、信息素构成一组不同的化学物质，昆虫(像其它生物一样)在各种情况下用它们与同一物种的个体进行交流，包括配偶吸引、警报、踪迹标记和聚集。与远距离配偶寻找相关的昆虫信息素已经在农业和林业应用中用于监测和防治害虫，这是安全且环境友好的杀虫剂替代品。用于害虫防治的信息素的生物生产在价格、特异性和环境影响方面优于化学合成。
3、感兴趣的信息素是(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇、(z9,e12)-十四碳二烯醛和(z9,e12)-十四碳二烯乙酸酯。这些化合物是单独的，或是许多鳞翅目蛾(诸如印度谷螟、甜菜夜蛾、干果斑螟、亚热带粘虫等)的信息素混合物。这些蛾是对仓储和园艺作物具有显著重要经济价值的害虫。
4、xia等人(2019)公开了表达来自甜菜夜蛾的去饱和酶(名称为sexides5)的酵母细胞。sexides5去饱和酶的主要产物是(z11)
5、仍然需要能够以高滴度生产δ12去饱和化合物的微生物细胞工厂。
技术实现思路
1、本专利技术如在权利要求书中所定义。
2、本申请提供了能够生产δ12去饱和脂肪酰基辅酶a和任选的δ12去饱和脂肪醇的酵母细胞，所述酵母细胞表达异源δ12去饱和酶。具体地，本申请提供了能够生产(z9,e12)-十四碳二烯酸或(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇，信息素(z9,e12)-十四碳二烯醛和(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇乙酸酯的前体的酵母细胞。(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇、(z9,e12)-十四碳二烯醛和(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇乙酸酯是印度谷螟的性信息素组分。此外，(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇和/或(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇乙酸酯是甜菜夜蛾、干果斑螟、亚热带粘虫等的信息素组分。干果斑螟也是已知的并且被称作干果粉斑螟(ephestiacautella)。(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇乙酸酯也是已知的并且被称作(z9,e12)-十四碳二烯-1-基乙酸酯。
3、因而，本文提供了能够生产具有n’个双键的去饱和脂肪酰基-辅酶a(脂肪酰基辅酶a)的酵母细胞，其中所述双键中的至少一个位于12位，
4、其中所述酵母细胞表达异源δ12脂肪酰基辅酶a去饱和酶，所述去饱和酶能够在碳链长度为至少13且具有n个双键的饱和或去饱和脂肪酰基辅酶a，优选去饱和脂肪酰基辅酶a的12位引入双键，
5、其中n和n’是整数，
6、其中0≤n≤3且其中1≤n’≤4。
7、本文还提供了用于在酵母细胞中生产具有n’个双键的去饱和脂肪酰基辅酶a的方法，其中所述双键中的至少一个位于12位，所述方法包括以下步骤：
8、i)提供本文中公开的酵母细胞，
9、ii)在允许表达异源δ12去饱和酶的条件下于培养基中孵育所述酵母细胞，所述去饱和酶能够在碳链长度为至少13且具有n个双键的饱和或去饱和脂肪酰基辅酶a，优选去饱和脂肪-酰基辅酶a的12位引入双键，
10、其中n和n’是整数，
11、其中0≤n≤3且其中1≤n’≤4，
12、从而生产具有n’个双键的去饱和脂肪酰基辅酶a，其中所述双键中的至少一个位于12位。
13、本文进一步提供了能够通过包括下述步骤的方法得到的信息素组合物：
14、i)通过本文中公开的方法生产(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇和/或e12-脂肪醇；
15、ii)回收所述(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇和/或e12-脂肪醇；
16、iii)将所述e12-脂肪醇和/或(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇分别转化为e12-脂肪醇乙酸酯和/或(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇乙酸酯；
17、iv)将所述e12-脂肪醇和/或(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇分别转化为e12-脂肪醛和/或(z9,e12)-十四碳二烯醛；
18、v)将所述e12-脂肪醇、(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇、e12-脂肪醇乙酸酯、(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇乙酸酯、e12-脂肪醛和/或(z9,e12)-十四碳二烯醛配制为信息素组合物。
19、本文进一步提供了信息素组合物，其包含e12-脂肪醇、(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇、e12-脂肪醇乙酸酯、(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇乙酸酯、e12-脂肪醛和/或(z9,e12)-十四碳二烯醛，其中所述信息素组合物包含至少20％的生物基碳，诸如至少30％、诸如至少40％、诸如至少50％、诸如至少60％、诸如至少70％、诸如至少80％、诸如至少85％、诸如至少90％、诸如至少95％的生物基碳。
20、本文还提供了信息素化合物，其选自由e12-脂肪醇、(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇、e12-脂肪醇乙酸酯、(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇乙酸酯、e12-脂肪醛和(z9,e12)-十四碳二烯醛组成的组，其中所述信息素化合物包含至少20％的生物基碳，诸如至少30％、诸如至少40％、诸如至少50％、诸如至少60％、诸如至少70％、诸如至少80％、诸如至少85％、诸如至少90％、诸如至少95％的生物基碳。
21、本文进一步提供了信息素组合物，其包含e12-脂肪醇、(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇、e12-脂肪醇乙酸酯、(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇乙酸酯、e12-脂肪醛和/或(z9,e12)-十四碳二烯醛，其中所述信息素组合物具有至少20％、诸如至少30％、诸如至少40％、诸如至少50％、诸如至少60％、诸如至少70％、诸如至少80％、诸如至少85％、诸如至少90％、诸如至少95％的放射性14c水平。
22、本文还提供了信息素化合物，其选自由e12-脂肪醇、(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇、e12-脂肪醇乙酸酯、(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇乙酸酯、e12-脂肪醛和(z9,e12)-十四碳二烯醛组成的组，其中所述信息素化合物具有至少20％、诸如至少30％、诸如至少40％、诸如至少50％、诸如至少60％、诸如至少70％、诸如至少80％、诸如至少85％、诸如至少90％、诸如至少95％本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.能够生产具有n’个双键的去饱和脂肪酰基-辅酶A(脂肪酰基-CoA)的酵母细胞，其中所述双键中的至少一个位于12位，
2.根据权利要求1所述的酵母细胞，其中所述异源Δ12去饱和酶对于选自由果斑螟属(Cadra)、粉斑螟属(Ephestia)、谷斑螟属(Plodia)、Maliarpha、Fumibotys和Amorbia组成的组的属的生物体而言是天然的，诸如对于选自由干果斑螟(Cadra cautella)、烟草粉螟(Ephestia elutella)、地中海粉斑螟(Ephestia kuehniella)、印度谷螟(Plodiainterpunctella)、Maliarpha separatella和Amorbia cuneana组成的组的种的生物体而言是天然的，任选地其中所述异源Δ12去饱和酶是谷斑螟属去饱和酶，诸如印度谷螟去饱和酶，或果斑螟属去饱和酶，诸如干果斑螟去饱和酶，或粉斑螟属去饱和酶，诸如烟草粉螟或地中海粉斑螟去饱和酶，进一步任选地其中所述异源Δ12去饱和酶是SEQ ID NO:2所示的Pid12去饱和酶或SEQ ID NO:85所示的Eku_d1
3.根据前述权利要求中的任一项所述的酵母细胞，其中所述异源Δ12去饱和酶选自SEQ ID NO:80、SEQ ID NO:81和SEQ ID NO:82所示的去饱和酶。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的酵母细胞，其中所述碳链长度为至少13且具有n个双键的饱和或去饱和脂肪酰基辅酶A：
5.根据前述权利要求中的任一项所述的酵母细胞，其中所述具有n’个双键的去饱和脂肪酰基辅酶A：
6.根据前述权利要求中的任一项所述的酵母细胞，其中所述酵母细胞表达其它异源去饱和酶；任选地其中所述其它异源去饱和酶能够在碳链长度为至少13且具有n个双键的饱和或去饱和脂肪酰基辅酶A的不是12位的任何位置处引入双键；任选地其中所述其它异源去饱和酶能够至少在9位引入双键；进一步任选地其中所述其它异源去饱和酶选自由Δ9去饱和酶和Δ11去饱和酶组成的组。
7.根据权利要求6所述的酵母细胞，其中所述其它异源去饱和酶是果蝇属(Drosophila)或色卷蛾属(Choristoneura)去饱和酶，诸如黑腹果蝇(Drosophilamelanogaster)、大果蝇(Drosophila virilis)、Drosophila grimshawi、Drosophilayakuba、Drosophila mojavensis、拟暗果蝇(Drosophila pseudoobscura)、嗜凤梨果蝇(Drosophila ananassae)或Choristoneura parallela去饱和酶，任选地其中所述其它异源去饱和酶选自由以下组成的组：Desat59(SEQ ID NO:8)、Desat61(SEQ ID NO:4)、Desat56(SEQ ID NO:57)、Desat60(SEQ ID NO:59)、Desat74(SEQ ID NO:61)和Desat24(SEQ ID NO:6)或与其具有至少70％相似性或同一性，与其具有诸如至少80％、诸如至少90％、诸如至少91％、诸如至少92％、诸如至少93％、诸如至少94％、诸如至少95％、诸如至少96％、诸如至少97％、诸如至少98％、诸如至少99％、诸如100％相似性或同一性的其功能变体。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的酵母细胞，其中所述酵母细胞能够生产(Z9,E12)-十四碳二烯-1-醇，所述酵母细胞进一步表达至少一种形成醇的脂肪酰基辅酶A还原酶(FAR)，所述FAR能够将至少一部分(Z9,E12)-十四碳二烯酰基辅酶A转化为(Z9,E12)-十四碳二烯-1-醇；任选地其中所述FAR对于选自由以下组成的组的属的生物体而言是天然的：地老虎属(Agrotis)、脐橙螟属(Amyelois)、蔽眼蝶属(Bicyclus)、熊蜂属(Bombus)、禾草螟属(Chilo)、小卷蛾属(Cydia)、棉铃虫属(Helicoverpa)、实夜蛾属(Heliothis)、花翅小卷蛾属(Lobesia)、秆野螟属(Ostrinia)、谷斑螟属(Plodia)、菜蛾属(Plutella)、灰翅夜蛾属(Spodoptera)、粉夜蛾属(Trichoplusia)、倭夜蛾属(Tyta)和巢蛾属(Ypo...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.能够生产具有n’个双键的去饱和脂肪酰基-辅酶a(脂肪酰基-coa)的酵母细胞，其中所述双键中的至少一个位于12位，
2.根据权利要求1所述的酵母细胞，其中所述异源δ12去饱和酶对于选自由果斑螟属(cadra)、粉斑螟属(ephestia)、谷斑螟属(plodia)、maliarpha、fumibotys和amorbia组成的组的属的生物体而言是天然的，诸如对于选自由干果斑螟(cadra cautella)、烟草粉螟(ephestia elutella)、地中海粉斑螟(ephestia kuehniella)、印度谷螟(plodiainterpunctella)、maliarpha separatella和amorbia cuneana组成的组的种的生物体而言是天然的，任选地其中所述异源δ12去饱和酶是谷斑螟属去饱和酶，诸如印度谷螟去饱和酶，或果斑螟属去饱和酶，诸如干果斑螟去饱和酶，或粉斑螟属去饱和酶，诸如烟草粉螟或地中海粉斑螟去饱和酶，进一步任选地其中所述异源δ12去饱和酶是seq id no:2所示的pid12去饱和酶或seq id no:85所示的eku_d12去饱和酶或与其具有至少70％相似性或同一性的，与其具有诸如至少80％、诸如至少90％、诸如至少91％、诸如至少92％、诸如至少93％、诸如至少94％、诸如至少95％、诸如至少96％、诸如至少97％、诸如至少98％、诸如至少99％、诸如100％相似性或同一性的其功能同源物。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的酵母细胞，其中所述异源δ12去饱和酶选自seq id no:80、seq id no:81和seq id no:82所示的去饱和酶。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的酵母细胞，其中所述碳链长度为至少13且具有n个双键的饱和或去饱和脂肪酰基辅酶a：
5.根据前述权利要求中的任一项所述的酵母细胞，其中所述具有n’个双键的去饱和脂肪酰基辅酶a：
6.根据前述权利要求中的任一项所述的酵母细胞，其中所述酵母细胞表达其它异源去饱和酶；任选地其中所述其它异源去饱和酶能够在碳链长度为至少13且具有n个双键的饱和或去饱和脂肪酰基辅酶a的不是12位的任何位置处引入双键；任选地其中所述其它异源去饱和酶能够至少在9位引入双键；进一步任选地其中所述其它异源去饱和酶选自由δ9去饱和酶和δ11去饱和酶组成的组。
7.根据权利要求6所述的酵母细胞，其中所述其它异源去饱和酶是果蝇属(drosophila)或色卷蛾属(choristoneura)去饱和酶，诸如黑腹果蝇(drosophilamelanogaster)、大果蝇(drosophila virilis)、drosophila grimshawi、drosophilayakuba、drosophila mojavensis、拟暗果蝇(drosophila pseudoobscura)、嗜凤梨果蝇(drosophila ananassae)或choristoneura parallela去饱和酶，任选地其中所述其它异源去饱和酶选自由以下组成的组：desat59(seq id no:8)、desat61(seq id no:4)、desat56(seq id no:57)、desat60(seq id no:59)、desat74(seq id no:61)和desat24(seq id no:6)或与其具有至少70％相似性或同一性，与其具有诸如至少80％、诸如至少90％、诸如至少91％、诸如至少92％、诸如至少93％、诸如至少94％、诸如至少95％、诸如至少96％、诸如至少97％、诸如至少98％、诸如至少99％、诸如100％相似性或同一性的其功能变体。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的酵母细胞，其中所述酵母细胞能够生产(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇，所述酵母细胞进一步表达至少一种形成醇的脂肪酰基辅酶a还原酶(far)，所述far能够将至少一部分(z9,e12)-十四碳二烯酰基辅酶a转化为(z9,e12)-十四碳二烯-1-醇；任选地其中所述far对于选自由以下组成的组的属的生物体而言是天然的：地老虎属(agrotis)、脐橙螟属(amyelois)、蔽眼蝶属(bicyclus)、熊蜂属(bombus)、禾草螟属(chilo)、小卷蛾属(cydia)、棉铃虫属(helicoverpa)、实夜蛾属(heliothis)、花翅小卷蛾属(lobesia)、秆野螟属(ostrinia)、谷斑螟属(plodia)、菜蛾属(plutella)、灰翅夜蛾属(spodoptera)、粉夜蛾属(trichoplusia)、倭夜蛾属(tyta)和巢蛾属(yponomeuta)，诸如小地老虎(agrotis ipsilon)、黄地老虎(agrotis segetum)、脐橙螟蛾(amyeloistransitella)、偏瞳蔽眼蝶(bicyclus anynana)、红尾熊蜂(bombus lapidarius)、二化螟(chilo suppressalis)、苹果蠹蛾(cydia pomonella)、棉铃虫(helicoverpa armigera)、烟夜蛾(helicoverpa assulta)、heliothis subflexa、烟芽夜蛾(heliothis virescens)、葡萄花翅小卷蛾(lobesia botrana)、亚洲玉米螟(ostrinia furnacalis)、欧洲玉米螟(ostrinia nubilalis)、ostrinia zag、ostrinia zea、印度谷螟(plodiainterpunctella)、菜蛾(plutella xylostella)、甜菜夜蛾(spodoptera exigua)、草地贪夜蛾(...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·霍尔肯布林克，I·波罗迪娜，
申请(专利权)人：富美实农业解决方案公司，
类型：发明
国别省市：
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