一种光控解脂耶氏酵母基因提高β-胡萝卜素产量的方法技术

本发明专利技术提供了一种光控解脂耶氏酵母基因提高β‑胡萝卜素产量的方法，利用EL222结合位点C120和微型启动子minP融合，替换β‑胡萝卜素生产菌株RT08的内源角鲨烯合酶基因ERG9的天然启动子，同时将编码带有核定位信号肽NLS的光敏性蛋白EL222‑转录激活因子VP16融合蛋白的基因序列整合到解脂耶氏酵母的染色体中，得到解脂耶氏酵母基因工程菌MYy100。如此在空间和时间上精确地控制ERG9基因的表达，在保障生长正常的情况下，下调β‑胡萝卜素生产的竞争性代谢途径，增加前体物质的供应和代谢途径通量，使得β‑胡萝卜素的产量提高了45%，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于合成生物学和基因工程领域，具体地涉及一种光控解脂耶氏酵母基因提高β-胡萝卜素产量的方法。

技术介绍

1、β-胡萝卜素是通过植物和微生物等合成的天然橙色色素，除了作为维生素a的前体以及在光合作用中发挥重要作用，该化合物具有诸多的生理效应，例如清除自由基，增强免疫应答，增强细胞间隙连接，在食品、水产养殖、化妆品和制药领域等有着广泛的应用。β-胡萝卜素可以通过天然微生物生产，例如三孢布拉霉菌、法夫酵母或杜氏盐藻。然而，通过代谢工程异源生产β-胡萝卜素被认为是优化β-胡萝卜素合成并面对日益增长的市场需求的一种有前景的方法。目前，异源生产β-胡萝卜素的底盘微生物包括酿酒酵母、大肠杆菌和解脂耶氏酵母等。代谢调控策略包括外源基因的表达、竞争通路的敲除或下调、内源基因的过表达和适应性进化等。

2、解脂耶氏酵母是非常规产油酵母，具有低糖基化修饰、高分泌效率、高产物产量、非致病性等优势，是公认的安全菌株。解脂耶氏酵母能够积累高水平的乙酰辅酶a，其是类胡萝卜素的重要前体物质，并且含有能够隔离类胡萝卜素，防止膜不稳定的脂质大液滴，为类胡萝素提供储存空间。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光控解脂耶氏酵母基因提高β-胡萝卜素产量的解脂耶氏酵母基因工程菌，其特征在于，其是将EL222结合位点C120和微型启动子minP融合得到融合片段C120-minP，替换解脂耶氏酵母中的内源角鲨烯合酶基因ERG9的天然启动子，同时将编码带有核定位信号肽NLS的光敏性蛋白EL222-转录激活因子VP16融合蛋白的基因序列EL222-VP16-NLS，整合到解脂耶氏酵母的染色体中，得到解脂耶氏酵母基因工程菌MYy100。

2.如权利要求1所述的解脂耶氏酵母基因工程菌，其特征在于，所述的融合片段C120-minP的核苷酸序列为SEQ ID No.8，其中第1-120位为C1...

【技术特征摘要】

1.一种光控解脂耶氏酵母基因提高β-胡萝卜素产量的解脂耶氏酵母基因工程菌，其特征在于，其是将el222结合位点c120和微型启动子minp融合得到融合片段c120-minp，替换解脂耶氏酵母中的内源角鲨烯合酶基因erg9的天然启动子，同时将编码带有核定位信号肽nls的光敏性蛋白el222-转录激活因子vp16融合蛋白的基因序列el222-vp16-nls，整合到解脂耶氏酵母的染色体中，得到解脂耶氏酵母基因工程菌myy100。

2.如权利要求1所述的解脂耶氏酵母基因工程菌，其特征在于，所述的融合片段c120-minp的核苷酸序列为seq id no.8，其中第1-120位为c120，第121-164位为minp；所述的el222-vp16-nls的核苷酸序列为seq id no.9，其中第1-675位为el222，第681-915位为vp16，第916-936位为nls。

3.如权利要求1所述的解脂耶氏酵母基因工程菌，其特征在于，所述解脂耶氏酵母的出发菌株是rt08菌株，其构建方法包括如下步骤：利用同源重组的方法，在解脂耶氏酵母po1f菌种中敲除了ku70，整合saccharomyces cerevisiae来源的rad52，得到增加了同源重组效率的myy46菌株；在myy46菌株基础上整合了内源的hmg辅酶a还原酶基因thmg、内源的乙酰辅酶a乙酰基转移酶基因erg10、内源的hmg辅酶a合成酶基因erg13，得到myy71菌株；在myy71菌株基础上继续整合bordetella petrii来源的nadh依赖型hmg辅酶a还原酶基因hmg，escherichia coli来源的乙酰辅酶a乙酰基转移酶基因atob和yarrowialipolytica内源的hmg辅酶a合成酶基因erg13，得到myy75菌株；在myy75菌株基础上整合haematococcuspluvialis来源的香叶酰香叶酰二磷酸合酶基因hpggpps和yarrowialipolytica内源的黄素腺嘌呤二核苷酸基因fad1，得到rt05菌株；在rt05菌株基础上整合mucor circinelloides来源的carb和carrpy24r得到rt08菌株；

4.如权利要求3所述的解脂耶氏酵母基因工程菌，其特征在于，yarrowialipolytica内源的ku70在ncbi中登录号为gb:cp028450.1；酿酒酵母来源的rad52在ncbi中登录号为 nc_001145.3 的212515..213930位；yarrowialipolytica内源截断的3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶a还原酶基因thmg的核苷酸序列如seq id no.2；yarrowialipolytica内源的乙酰辅酶a乙酰基转移酶基因erg10在ncbi中登录号为gb:cp017557.1；yarrowialipoly...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宇，林汝涛，刘静琪，丘煌凤，张瑜，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：