玫瑰芳香的生物合成制造技术

本申请涉及包含第一载体和第二载体的宿主细胞，第一载体包含编码甲羟戊酸途径基因的多核苷酸序列，第二载体包含编码香叶醇二磷酸合酶(GP‑PS)和Nudix水解酶的多核苷酸序列。在实施方案中，宿主细胞是大肠杆菌细胞，甲羟戊酸途径基因是HMG‑CoA合酶(hmgS)、乙酰乙酰‑CoA硫解酶(afoB)、HMG‑CoA还原酶(hmgR)、甲羟戊酸激酶(mevK)、磷酸甲羟戊酸激酶(pirk)、甲羟戊酸焦磷酸脱羧酶(pmd)和(异戊烯基二磷酸)IPP异构酶(/d/)；GPPS是包含S80F突变的大肠杆菌IspA(ispA_S80F)；并且Nudix水解酶是分离自现代月季的RhNUDXI。还公开了用于产生香叶醇和乙酸香叶酯的方法和试剂盒，包括培养其宿主细胞。此外，还公开了包含RhNUDXI和ispA_S80F的工程融合蛋白。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及萜类化合物、特别是玫瑰芳香分子的生物合成。

技术介绍

1、玫瑰油富含挥发性分子，其中单萜在特征性玫瑰气味中起着至关重要的作用。香叶醇是一种具有玫瑰样气味和味道的单萜醇，是一种重要的商用香料和香精分子。香叶醇及其酯衍生物乙酸香叶酯是玫瑰油中最重要的两种单萜。香叶醇广泛用于除臭剂、香水和美容霜中，也是一种哺乳动物毒性低和可生物降解性的有效植物基驱蚊剂和杀虫剂。香叶醇的酯衍生物即乙酸香叶酯，因其花香和果香而广泛应用于化妆品行业。

2、然而，这些分子只在植物内以低浓度产生。目前，香叶醇和乙酸香叶酯主要通过化学合成产生，化学合成是不可持续和不环保的。此外，消费者对天然成分或生物成分的需求在不断增加。因此，对开发产生香叶醇和乙酸香叶酯的生物技术路线越来越感兴趣，近年来，开发了产生香叶醇的生物技术路线。这些路线大多数使用植物香叶醇合酶(geraniolsynthase,ges)，这些酶在微生物中的溶解度和/或活性不足，从而限制了香叶醇的产率。因此，需要提供克服或至少改善一个或多个上述缺点的香叶醇和乙酸香叶酯生物合成的方法和系统。

...

【技术保护点】

1.宿主细胞，包含一个或多个载体，所述载体包含编码甲羟戊酸途径的一个或多个基因和Nudix途径的一个或多个基因的多核苷酸序列。

2.根据权利要求1所述的宿主细胞，其中所述宿主细胞包含两个载体，其中

3.根据权利要求1或2所述的宿主细胞，其中所述甲羟戊酸途径的一个或多个基因选自HMG-CoA合酶(hmgS)、乙酰乙酰-CoA硫解酶(atoB)、HMG-CoA还原酶(hmgR)、甲羟戊酸激酶(mevK)、磷酸甲羟戊酸激酶(pmk)、甲羟戊酸焦磷酸脱羧酶(pmd)和(异戊烯基二磷酸)IPP异构酶(idi)，且所述Nudix途径的一个或多个基因是NUDX1或NudI。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.宿主细胞，包含一个或多个载体，所述载体包含编码甲羟戊酸途径的一个或多个基因和nudix途径的一个或多个基因的多核苷酸序列。

2.根据权利要求1所述的宿主细胞，其中所述宿主细胞包含两个载体，其中

3.根据权利要求1或2所述的宿主细胞，其中所述甲羟戊酸途径的一个或多个基因选自hmg-coa合酶(hmgs)、乙酰乙酰-coa硫解酶(atob)、hmg-coa还原酶(hmgr)、甲羟戊酸激酶(mevk)、磷酸甲羟戊酸激酶(pmk)、甲羟戊酸焦磷酸脱羧酶(pmd)和(异戊烯基二磷酸)ipp异构酶(idi)，且所述nudix途径的一个或多个基因是nudx1或nudi。

4.根据权利要求3所述的宿主细胞，其中所述hmgr基因是截短的。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的宿主细胞，其中所述第二载体还包含编码所述宿主细胞中的一个或多个二磷酸合酶基因、异戊烯转移酶基因或其组合的多核苷酸序列。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的宿主细胞，其中每个所述载体中的多核苷酸序列都可操作地连接于诱导型启动子，其中所述诱导型启动子是野生型t7 rna聚合酶启动子或所述野生型t7 rna聚合酶启动子的变体。

7.根据权利要求2-6中任一项所述的宿主细胞，其中所述第一载体包含：

8.根据权利要求5-7中任一项所述的宿主细胞，其中所述第二载体还包含编码核糖体结合位点(rbs)的多核苷酸序列，所述多核苷酸序列位于以下多核苷酸序列的上游：所述编码nudix途径基因的多核苷酸序列，所述编码二磷酸合酶基因或异戊烯转移酶基因的多核苷酸序列，或其组合。

9.根据权利要求8所述的宿主细胞，其中所述第二载体中编码rbs的多核苷酸序列选自seq id no:1、seq id no:2、seq id no:3、seq id no:4和seq id no:5。

10.根据权利要求5-9中任一项所述的宿主细胞，其中所述二磷酸合酶或异戊烯转移酶是香叶基焦磷酸合酶(gpps)或法尼基二磷酸合酶(fpps)。

11.根据权利要求10所述的宿主细胞，其中所述gpps分离自从大冷杉(abies grandis)(aggpps)。

12.根据权利要求11所述的宿主细胞，其中所述aggpps在n末端是截短的。

13.根据权利要求12所述的宿主细胞，其中所述截短的aggpps包含seq id no:7所示的多肽序列。

14.根据权利要求10所述的宿主细胞，其中所述fpps分离自酿酒酵母(saccharomycescerevisiae)或大肠杆菌(escherichia.coli)。

15.根据权利要求14所述的宿主细胞，其中所述fpps在一个或多个氨基酸位置发生了突变。

16.根据权利要求15所述的宿主细胞，其中来自大肠杆菌的突变fpps包含seq id no:9所示的多肽序列，其中来自酿酒酵母的突变fpps包含seq id no:11、seq id no:12或seqid no:13所示的多肽序列。

17.根据权利要求2-16中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁健庭，林晶晶，张聪强，苏达·D·D·曼巴哈尔·舒克拉，陈茜娴，R·提，
申请(专利权)人：新加坡科技研究局，
类型：发明
国别省市：