【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
[]本公开涉及一种编码磷酸烯醇丙酮酸羧化酶的突变基因，该基因包括突变5’-非翻译区(5’utr)，还涉及包括该基因的生产聚羟基脂肪酸酯(pha)的微生物，以及使用该微生物生产pha的方法。
技术介绍
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技术介绍
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1、由于基于石油的难降解塑料日益累积，环境污染问题层出不穷，人们开始关注用可生物降解的生物塑料来替代这些难降解塑料。聚羟基脂肪酸酯(pha)是一种生物塑料材料，是一种在微生物中累积的基于聚酯的天然聚合物。pha是一种可生物降解材料，不产生有毒废物，并且已知是一种具有热塑性和弹性等的环境友好型聚合物。在pha中，最具代表性的已知材料是使用3-羟基丁酸酯(3hb)单体聚合的聚-3-羟基丁酸酯(p3hb)。p3hb的物理性质与聚丙烯相似，聚丙烯是一种合成树脂，用于汽车零件、家电零件等。由于p3hb可以相对容易地由微生物合成，所以已经对其生产进行了许多商业研究。然而，p3hb由于高结晶度而具有脆性，并且由于在其熔点附近分解而难以加工，因此存在局限性。因此，已经开展了通过与新材料共混或单体共聚合来生产pha共聚物的研究。其中，聚(3-羟基丁酸酯-共-4-羟基丁酸酯(p(3hb-co-4hb))共聚物是一种由于添加4-羟基丁酸酯(4hb)单体而具有弹性体特性的材料。pha的物理性质根据4hb单体的添加比例而发生变化，并且pha可以用于生产各种产品。因此，pha作为一种颇具前途的可生物降解聚合物材料而备受关注。
2、[公开内容]
3、[技术问题]
4、本公开人已经鉴定了编码磷酸烯醇
5、[技术解决方案]
6、本公开的一个目的是提供一种编码突变5’-非翻译区(5’utr)的突变多核苷酸，其中seq id no：1的碱基序列中的一个或多个碱基发生突变。
7、本公开的另一个目的是提供一种突变多核苷酸，其包括编码磷酸烯醇丙酮酸羧化酶的碱基序列，该突变多核苷酸还包括编码突变5’utr的碱基序列，其中seq id no：1的碱基序列中的一个或多个碱基发生突变。
8、本公开的另一个目的是提供一种生产聚羟基脂肪酸酯(pha)的微生物，该微生物包括：编码突变5’utr的突变多核苷酸，其中seq id no：1的碱基序列中的一个或多个碱基发生突变；或包括编码磷酸烯醇丙酮酸羧化酶的碱基序列的突变多核苷酸，该突变多核苷酸还包括编码突变5’utr的碱基序列。
9、本公开的另一个目的是提供一种生产pha的方法，该方法包括在培养基中培养生产pha的微生物的步骤，该微生物包括：编码突变5’utr的突变多核苷酸，其中seq id no：1的碱基序列中的一个或多个碱基发生突变；或包括编码磷酸烯醇丙酮酸羧化酶的碱基序列的突变多核苷酸，该突变多核苷酸还包括编码突变5’utr的碱基序列。
10、本公开的另一个目的是提供一种用于生产pha的组合物，该组合物包括生产pha的微生物，该微生物包括：编码突变5’utr的突变多核苷酸，其中seq id no：1的碱基序列中的一个或多个碱基发生突变；或包括编码磷酸烯醇丙酮酸羧化酶的碱基序列的突变多核苷酸，该突变多核苷酸还包括编码突变5’utr的碱基序列；培养该微生物的培养基；或者其中两种或更多种的组合。
11、本公开的另一个目的是提供微生物在pha生产中的用途，该微生物包括：编码突变5’utr的突变多核苷酸，其中seq id no：1的碱基序列中的一个或多个碱基发生突变；或包括编码磷酸烯醇丙酮酸羧化酶的碱基序列的突变多核苷酸，该突变多核苷酸还包括编码突变5’utr的碱基序列。
12、下面将详细描述本公开。同时，本公开中公开的每项描述和实施方案也可以应用于其他描述和实施方案。也就是说，本公开中公开的各个元素的所有组合都落入本公开的范围内。此外，本公开的范围不受下面所述的具体描述的限制。此外，本领域技术人员将认识到或能够仅使用常规实验来确定本文描述的公开内容的具体实施方案的许多等同物。此外，这些等同物应被解释为落入本公开的范围内。
13、本公开的一个方面提供了一种编码突变5’-非翻译区(5’utr)的突变多核苷酸，其中seq id no：1的碱基序列中的一个或多个碱基发生突变。
14、如本文所用，术语“5’-非翻译区(5’utr)”是指存在于mrna转录本的5’端但不翻译成氨基酸的区域。mrna翻译成蛋白质始于30s核糖体亚单位与5’utr的结合。具体地，当30s核糖体亚单位中的16s rrna(16s核糖体rna)与5’utr内的rbs结合，trna识别并结合mrna的起始密码子(aug)时，翻译成蛋白质就开始了。已知5’utr的核糖体结合位点和起始密码子存在于大约6至8个核苷酸之外。
15、在本公开中，5’utr包括这样的序列，其中该序列与16s rrna的3’端序列互补，即shine-dalgarno序列是保守的，并且shine-dalgarno序列之前及之后的序列被修饰。
16、“修饰的5’utr序列”或“修饰的5’utr”是指组成5’utr的碱基序列中的一个或多个碱基被修饰，并且此类修饰可以包括碱基的取代、添加、缺失或倒位。作为代表性实例，5’utr可以包括这样的序列，其中shine-dalgarno序列是保守的，并且存在于shine-dalgarno序列之前及之后的碱基序列中的一个或多个碱基通过取代、添加、缺失或倒位被修饰。
17、5’utr可以包括核糖体结合位点(rbs)。
18、如本文所用，术语“核糖体结合位点(rbs)”是指存在于mrna链内部的区域(结构)，核糖体直接与其结合，并且rbs能够启动翻译，或者是导致该区域被转录的dna链的区域(结构)。大多数原核生物具有rbs，它是一个短序列，该短序列使得核糖体很容易识别并结合mrna，靠近含有开放阅读框(orf)的mrna上起始密码子(通常为“aug”)的5’上游。rbs包括与16s rrna的3’端序列互补的序列，该序列称为shine-dalgarno序列。
19、本公开的突变5’utr可以是这样的突变5’utr，其中野生型5’utr的seq id no：1的碱基序列中的一个或多个碱基发生突变。
20、在本公开中，seq id no：1的碱基序列可以是编码磷酸烯醇丙酮酸羧化酶的基因的5’-非翻译区(5’utr)。本公开的5’utr可以包括seq id no：1的碱基序列、可以具有seqid no：1的碱基序列、可以由seq id no：1的碱基序列组成或可以基本上由seq id no：1的碱基序列组成。
21、seq id no：1的碱基序列可以包括与seq id no：1所述的碱基序列具有至少70％、75％、76％、80％、84％、85％、88％、90％、92％、95％、96％、97％、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种编码突变5’-非翻译区(5’UTR)的突变多核苷酸，其中SEQ ID NO：1的碱基序列中的一个或多个碱基发生突变。
2.一种突变多核苷酸，其包括编码磷酸烯醇丙酮酸羧化酶的碱基序列，所述突变多核苷酸还包括编码突变5’UTR的碱基序列，其中SEQ ID NO：1的碱基序列中的一个或多个碱基发生突变。
3.根据权利要求1或2所述的突变多核苷酸，其中所述突变5’UTR在对应于SEQ ID NO：1的碱基序列中第15至22位的碱基的任何一个或多个碱基中具有突变。
4.根据权利要求1或2所述的突变多核苷酸，其中所述突变5’UTR包括选自SEQ ID NO：2至12的任何一个或多个碱基序列。
5.根据权利要求1所述的突变多核苷酸，其中编码所述突变5’UTR的所述突变多核苷酸调控与其操作性连接的编码靶蛋白的多核苷酸翻译成蛋白质。
6.根据权利要求5所述的突变多核苷酸，其中所述靶蛋白是磷酸烯醇丙酮酸羧化酶。
7.根据权利要求2所述的突变多核苷酸，其中与包括编码磷酸烯醇丙酮酸羧化酶的碱基序列并且还包括编码野生型5’UT
8.一种生产聚羟基脂肪酸酯的微生物，所述微生物包括：编码突变5’UTR的突变多核苷酸，其中SEQ ID NO：1的碱基序列中的一个或多个碱基发生突变；或包括编码磷酸烯醇丙酮酸羧化酶的碱基序列的突变多核苷酸，所述突变多核苷酸还包括编码所述突变5’UTR的碱基序列。
9.根据权利要求8所述的微生物，其中按PHA的总重量计，由所述微生物生产的聚羟基脂肪酸酯的4-羟基丁酸酯(4HB)单体的含量被调控在3重量％至21重量％的范围内。
10.一种生产聚羟基脂肪酸酯的方法，所述方法包括在培养基中培养生产聚羟基脂肪酸酯的微生物的步骤，所述微生物包括：编码突变5’UTR的突变多核苷酸，其中SEQ ID NO：1的碱基序列中的一个或多个碱基发生突变；或包括编码磷酸烯醇丙酮酸羧化酶的碱基序列的突变多核苷酸，所述突变多核苷酸还包括编码所述突变5’UTR的碱基序列。
11.根据权利要求10所述的方法，其中与包括编码磷酸烯醇丙酮酸羧化酶的碱基序列并且还包括编码野生型5’UTR的碱基序列的多核苷酸相比，按PHA的总重量计，包括编码磷酸烯醇丙酮酸羧化酶的碱基序列的所述突变多核苷酸将由其生产的聚羟基脂肪酸酯的4-羟基丁酸酯(4HB)单体的含量调控在3重量％至21重量％的范围内。
12.一种用于生产PHA的组合物，其包括生产PHA的微生物，其中所述微生物包括：编码突变5’UTR的突变多核苷酸，其中SEQ ID NO：1的碱基序列中的一个或多个碱基发生突变；或包括编码磷酸烯醇丙酮酸羧化酶的碱基序列的突变多核苷酸，其中所述突变多核苷酸还包括编码所述突变5’UTR的碱基序列；培养所述微生物的培养基；或者其中两种或更多种的组合。
13.微生物在PHA生产中的用途，其中所述微生物包括：编码突变5’UTR的突变多核苷酸，其中SEQ ID NO：1的碱基序列中的一个或多个碱基发生突变；或包括编码磷酸烯醇丙酮酸羧化酶的碱基序列的突变多核苷酸，其中所述突变多核苷酸还包括编码所述突变5’UTR的碱基序列。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种编码突变5’-非翻译区(5’utr)的突变多核苷酸，其中seq id no：1的碱基序列中的一个或多个碱基发生突变。
2.一种突变多核苷酸，其包括编码磷酸烯醇丙酮酸羧化酶的碱基序列，所述突变多核苷酸还包括编码突变5’utr的碱基序列，其中seq id no：1的碱基序列中的一个或多个碱基发生突变。
3.根据权利要求1或2所述的突变多核苷酸，其中所述突变5’utr在对应于seq id no：1的碱基序列中第15至22位的碱基的任何一个或多个碱基中具有突变。
4.根据权利要求1或2所述的突变多核苷酸，其中所述突变5’utr包括选自seq id no：2至12的任何一个或多个碱基序列。
5.根据权利要求1所述的突变多核苷酸，其中编码所述突变5’utr的所述突变多核苷酸调控与其操作性连接的编码靶蛋白的多核苷酸翻译成蛋白质。
6.根据权利要求5所述的突变多核苷酸，其中所述靶蛋白是磷酸烯醇丙酮酸羧化酶。
7.根据权利要求2所述的突变多核苷酸，其中与包括编码磷酸烯醇丙酮酸羧化酶的碱基序列并且还包括编码野生型5’utr的碱基序列的多核苷酸相比，按pha的总重量计，包括编码磷酸烯醇丙酮酸羧化酶的碱基序列的所述突变多核苷酸将由其生产的聚羟基脂肪酸酯的4-羟基丁酸酯(4hb)单体的含量调控在3重量％至21重量％的范围内。
8.一种生产聚羟基脂肪酸酯的微生物，所述微生物包括：编码突变5’utr的突变多核苷酸，其中seq id no：1的碱基序列中的一个或多个碱基发生突变；或包括编码磷酸烯醇丙酮酸羧化酶的碱基序列的突变多核苷酸，所述突变多核苷酸还包括编码所述突变5’utr的碱基序列。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：延昔柱，崔秀真，洪溵秀，李知宣，
申请(专利权)人：CJ第一制糖株式会社，
类型：发明
国别省市：
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