一种利用乙酸合成角鲨烯的解脂酵母工程菌的构建方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种利用乙酸合成角鲨烯的解脂酵母工程菌的构建方法与应用，属于生物合成和基因工程技术领域。本发明专利技术以解脂酵母为出发菌，通过强化角鲨烯合成酶基因、3‑羟基‑3‑甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶基因、甲羟戊酸激酶基因和乙酰辅酶A合成酶基因的表达，并利用CRISPRi技术弱化脂肪酸合酶基因、角鲨烯环氧化酶基因的表达，弱化脂肪酸、甾醇合成等代谢支路途径，成功构建高效转化乙酸合成角鲨烯的解脂酵母工程菌；进一步通过结合发酵过程优化，提高乙酸的转化效率，在摇瓶中角鲨烯的产量达到0.8‑1.6g/L，本发明专利技术为后续开发廉价碳源乙酸生物转化，生产高价值平台化合物角鲨烯提供技术基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物合成和基因工程，特别是涉及一种利用乙酸合成角鲨烯的解脂酵母工程菌的构建方法与应用。

技术介绍

1、角鲨烯又称三十碳六烯，是一种天然存在的高度不饱和三萜类化合物。角鲨烯广泛应用于食品、化学和医疗保健领域，如角鲨烯以及氢化衍生物角鲨烷可以遮挡真皮层水分，抵消细纹和干燥板块的出现，作为保湿剂广泛用于化妆品行业；角鲨烯可以刺激并增强对抗原的免疫反应，其已被用作疫苗佐剂来提高大流行性流感、疟疾等疫苗的功效；角鲨烯具有亲脂性和优异的表面张力，已被用来制备稳定的水包油乳液，用于输送活性输水化合物，促进其缓慢释放并改善细胞的摄取；此外，角鲨烯还可以用作膳食补充剂、心脏保护剂、抗肿瘤剂和天然抗氧化剂等。随着人们对健康和营养的关注度不断提高，角鲨烯的市场需求也在不断增加。

2、目前，角鲨烯的生产方法主要有动植物提取法、化学合成法以及微生物合成法。最初，角鲨烯是从鲨鱼肝油中分离出来的，但生产1吨角鲨烯需要多达3000条鲨鱼。部分植物油中也含有一定量的角鲨烯，如橄榄油、棕榈油等，但含量较少，提取率低，远不能满足需求。化学合成角鲨烯工艺繁琐、收率低、环本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用乙酸合成角鲨烯的解脂酵母工程菌，其特征在于，所述解脂酵母工程菌是以解脂酵母为出发菌株，通过在所述解脂酵母中过表达角鲨烯合成酶基因、3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因、甲羟戊酸激酶基因和乙酰辅酶A合成酶基因，同时弱化脂肪酸合酶基因、角鲨烯环氧化酶基因的表达构建而成。

2.如权利要求1所述的解脂酵母工程菌，其特征在于，所述角鲨烯合成酶基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因的核苷酸序列如SEQID NO.2所示，所述甲羟戊酸激酶基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示，所述乙酰辅酶A合成酶基因的核苷酸序列如S...

【技术特征摘要】

1.一种利用乙酸合成角鲨烯的解脂酵母工程菌，其特征在于，所述解脂酵母工程菌是以解脂酵母为出发菌株，通过在所述解脂酵母中过表达角鲨烯合成酶基因、3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶a还原酶基因、甲羟戊酸激酶基因和乙酰辅酶a合成酶基因，同时弱化脂肪酸合酶基因、角鲨烯环氧化酶基因的表达构建而成。

2.如权利要求1所述的解脂酵母工程菌，其特征在于，所述角鲨烯合成酶基因的核苷酸序列如seq id no.1所示，所述3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶a还原酶基因的核苷酸序列如seqid no.2所示，所述甲羟戊酸激酶基因的核苷酸序列如seq id no.3所示，所述乙酰辅酶a合成酶基因的核苷酸序列如seq id no.4-7所示的任一项。

3.如权利要求1所述的解脂酵母工程菌，其特征在于，所述弱化脂肪酸合酶基因、角鲨烯环氧化酶基因的表达为通过crispri技术构建以所述解脂酵母基因组中脂肪酸合酶基因、角鲨烯环氧化酶基因为靶标的grna-crispri系统，以实现对所述脂肪酸合酶基因和所述角鲨烯环氧化酶基因的弱化。

4.如权利要求3所述的解脂酵母工程菌，其特征在于，在所述grna-crispri系统中，所述脂肪酸合酶基因的grna序列如seq id no.8所示，所述角鲨烯环氧化酶基因的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欢，杨月焓，邓利，王芳，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：