【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物工程领域，尤其涉及重组酿酒酵母利用葡萄糖从头合成高圣草酚的应用。
技术介绍
1、高圣草酚是一种来源于北美圣草的黄烷酮类化合物，具有抗氧化、抗炎、抗菌以及抗癌等作用。除此之外，高圣草酚还具备苦味掩蔽作用，具有应用于降低食品及药品苦味的潜力。因此，开发高圣草酚的可持续获得途径至关重要。传统的获取方式主要包括化学合成及植物提取。然而，植物的季节性及可及性导致植物提取方法无法商业化，有毒试剂的使用及极端反应条件使得化学合成法不具备安全性及可持续性。因此，生物合成高圣草酚由于其具备工艺周期短、效率高、环境友好等优势，成为了一种具有潜力的生产方式。
2、高圣草酚生物合成途径通常起始于芳香族前体对香豆酸及阿魏酸。现有技术实现了在大肠杆菌中构建含有来自水稻的4-对香豆酰辅酶a连接酶4cl及来自大麦的查尔酮合酶chs的异源途径，实现了利用阿魏酸合成高圣草酚，滴度可达到52mg/l，或是构建含有来自葡萄的4cl、来自拟南芥的chs及来自拟南芥的查尔酮异构酶chi的异源途径，并以甘油作为碳源，以阿魏酸作为中间产物合成高圣草酚，滴度可达到17mg/l。除此之外，现有技术还实现了在酿酒酵母中以对香豆酸作为前体合成高圣草酚。其途径主要包括来源于欧芹的4cl、来源于矮牵牛的chs、来源于苜蓿的chi、来源于拟南芥的类黄酮3’-单加氧酶f3’h和细胞色素p450还原酶atr1，以及来源于日本水稻的3’-o-甲基转移酶romt-9。利用代谢工程策略及酶的理性设计与改造，高圣草酚的在摇瓶发酵滴度可达到1.0mmol/l。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了重组酿酒酵母利用葡萄糖从头合成高圣草酚的应用。本专利技术实现了从头合成高圣草酚的最高滴度，并且揭示了从头合成高圣草酚的全新路线。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供了整合位点作为靶点在制备高圣草酚中的应用；
4、所述整合位点包括：pdc5位点、tkl2-tef2位点、yhrcdelta14位点、yorwdelta17位点、aro10位点和ynrcdelta9位点中的一种或多种。
5、在本专利技术的一些实施方案中，上述应用中，所述pdc5位点的序列如seq id no:10所示：atgtctgaaataaccttaggtaaatatttatttgaaagattgagccaagtcaactgtaacaccgtcttcggtttgccaggtgactttaac ttgtctcttttggataagctttatgaagtcaaaggtatgagatgggctggtaacgctaacgaattgaacgctgcctatgctgctgatggttacgct
6、
7、在本专利技术的一些实施方案中，上述应用中，所述tkl2-tef2位点的序列如seq idno:11所示：aacatcaatcatgcggttgc。
8、在本专利技术的一些实施方案中，上述应用中，所述yhrcdelta14位点的序列如seq idno:12所示：
9、在本专利技术的一些实施方案中，上述应用中，所述yorwdelta17位点的序列如seq idno:13所示：
10、在本专利技术的一些实施方案中，上述应用中，所述aro10位点的序列如seq id no:14所示：
11、
12、在本专利技术的一些实施方案中，上述应用中，所述ynrcdelta9位点的序列如seq idno:15所示：
13、本专利技术还提供了表达基因在制备高圣草酚中的应用；
14、所述表达基因包括：外源表达基因和/或内源表达基因；
15、所述外源表达基因包括：tal基因、pal基因、c4h基因、atr2基因、arol基因、pdh1基因、romt-9n135t/i324m基因和mthfr基因中的一种或多种；
16、所述内源表达基因包括：cyb5基因、aro4k229l基因、aro7g141s基因、met6基因、sah1基因、ado1基因和met13基因中的一种或多种。
17、在本专利技术的一些实施方案中，上述应用中，所述tal基因具有：
18、(1)、如seq id no:1所示的核苷酸序列；或
19、(2)、如(1)所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或多个碱基获得的核苷酸序列，且与(1)所示的核苷酸序列功能相同或相似的核苷酸序列；或
20、(3)、与(1)或(2)所示的核苷酸序列至少有80％同一性的核苷酸序列；或
21、所述pal基因具有：
22、(4)、如seq id no:2所示的核苷酸序列；或
23、(5)、如(4)所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或多个碱基获得的核苷酸序列，且与(4)所示的核苷酸序列功能相同或相似的核苷酸序列；或
24、(6)、与(4)或(5)所示的核苷酸序列至少有80％同一性的核苷酸序列；或
25、所述c4h基因具有：
26、(7)、如seq id no:3所示的核苷酸序列；或
27、(8)、如(7)所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或多个碱基获得的核苷酸序列，且与(7)所示的核苷酸序列功能相同或相似的核苷酸序列；或
28、(9)、与(7)或(8)所示的核苷酸序列至少有80％同一性的核苷酸序列；或
29、所述atr2基因具有：
30、(10)、如seq id no:4所示的核苷酸序列；或
31、(11)、如(10)所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或多个碱基获得的核苷酸序列，且与(10)所示的核苷酸序列功能相同或相似的核苷酸序列；或
32、(12)、与(10)或(11)所示的核苷酸序列至少有80％同一性的核苷酸序列；或
33、所述cyb5基因具有：
34、(13)、如seq id no:5所示的核苷酸序列；或
35、(14)、如(13)所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或多个碱基获得的核苷酸序列，且与(13)所示的核苷酸序列功能相同或相似的核苷酸序列；或
36、(15)、与(13)或(14)所示的核苷酸序列至少有80％同一性的核苷酸序列；或
37、所述aro4k229l基因具有：
38、(16)、如seq id no:6所示的核苷酸序列；或
39、(17)、如(16)所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或多个碱基获得的核苷酸序列，且与(16)所示的核苷酸序列功能相同或相似的核苷酸序列；或
40、(18)、与(16)或(17)所示的核苷酸序列至少有80％同一性的核苷酸序列；或
41、所述aro7g141s本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.整合位点作为靶点在制备高圣草酚中的应用；
2.表达基因在制备高圣草酚中的应用；
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述TAL基因具有：
4.表达模块，其特征在于，包括：第一表达模块～第十四表达模块中的一种或多种；
5.如权利要求4所述的表达模块，其特征在于，还包括：启动子和终止子；
6.如权利要求4或5所述的表达模块，其特征在于，所述第一表达模块于如权利要求1所述的PDC5位点表达；
7.菌株，其特征在于，在底盘菌株中导入如权利要求4至6任一项所述的表达模块。
8.如权利要求4至6任一项所述的表达模块和/或如权利要求7所述的菌株在制备高圣草酚中的应用。
9.高圣草酚的制备方法，其特征在于，将如权利要求7所述的菌株接种培养，获得所述高圣草酚。
【技术特征摘要】
1.整合位点作为靶点在制备高圣草酚中的应用；
2.表达基因在制备高圣草酚中的应用；
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述tal基因具有：
4.表达模块，其特征在于，包括：第一表达模块～第十四表达模块中的一种或多种；
5.如权利要求4所述的表达模块，其特征在于，还包括：启动子和终止子；
6.如权利要求4或5所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李炳志，朱思雨，刘志华，元英进，
申请(专利权)人：天津大学合成生物前沿研究院，
类型：发明
国别省市：
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