一种生产番茄红素的工程菌及其体系构建方法与应用技术

本发明专利技术属于生物合成技术领域，具体涉及一种生产番茄红素的工程菌及其体系构建方法与应用，所述生产番茄红素的工程菌为大肠杆菌，携带两种质粒，分别为pCDF‑Duet‑MKI4质粒和pET28a‑crtBI质粒；采用pCDF‑Duet质粒表达MKI4基因，将五碳化合物底物转化为二萜前体香叶基香叶基焦磷酸（GGPP），采用pET28a质粒表达crtB和crtI基因，将GGPP转化为八氢番茄红素，进而转化为番茄红素。本发明专利技术在大肠杆菌中构建番茄红素的生物合成体系，可以高效地将五碳化合物底物转化为番茄红素，摇瓶发酵产量可高达900 mg/L。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物合成，具体涉及一种生产番茄红素的工程菌及其体系构建方法与应用。

技术介绍

1、番茄红素，是植物性食物中存在的一种类胡萝卜素，也是一种红色素。深红色针状结晶，溶于氯仿、苯及油脂中而不溶于水。对光和氧不稳定，遇铁变成褐色。没有维生素a的生理活性，但具有很强的抗氧化功能。成熟的红色植物果实中含量较高，尤以番茄、胡萝卜、西瓜、木瓜及番石榴等中更为丰富。在食品加工中可用作色素，也常用作抗氧化保健食品的原料。

2、在工业生产中，通常会使用番茄果实以及加工番茄制品时产生的废料，如番茄皮、籽和汁液，来提取番茄红素，但这些来源不能满足工业界对番茄红素的需求，更加持续高效生产番茄红素的方法待进一步研究。

3、番茄红素是一种链状的不饱和烯烃化合物，有11个共轭双键和2个非共轭双键，故其稳定性很差，容易发生顺反异构反应和氧化降解，因此，化学合成得到的产物结构复杂，不易纯化得到纯的番茄红素。而合成生物学是在解析生物合成途径基础上进行的细胞工厂搭建或者体外酶催化，绿色高效合成目标先导化合物，避免了化学合成的危险性、有毒性及低效性，且反应条件相本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种生产番茄红素的工程菌，其特征在于，所述生产番茄红素的工程菌为大肠杆菌，携带两种质粒，分别为pCDF-Duet-MKI4质粒和pET28a-crtBI质粒；所述生产番茄红素的工程菌将五碳化合物底物转化为二萜前体GGPP，然后将GGPP转化为八氢番茄红素，进而转化为番茄红素。

2.根据权利要求1所述的生产番茄红素的工程菌，其特征在于，所述生产番茄红素的工程菌的表达过程为：

3.根据权利要求1所述的生产番茄红素的工程菌，其特征在于，所述大肠杆菌为大肠杆菌B/r型菌株。

4.根据权利要求3所述的生产番茄红素的工程菌，其特征在于，所述大肠杆菌为BL21G...

【技术特征摘要】

1.一种生产番茄红素的工程菌，其特征在于，所述生产番茄红素的工程菌为大肠杆菌，携带两种质粒，分别为pcdf-duet-mki4质粒和pet28a-crtbi质粒；所述生产番茄红素的工程菌将五碳化合物底物转化为二萜前体ggpp，然后将ggpp转化为八氢番茄红素，进而转化为番茄红素。

2.根据权利要求1所述的生产番茄红素的工程菌，其特征在于，所述生产番茄红素的工程菌的表达过程为：

3.根据权利要求1所述的生产番茄红素的工程菌，其特征在于，所述大肠杆菌为大肠杆菌b/r型菌株。

4.根据权利要求3所述的生产番茄红素的工程菌，其特征在于，所述大肠杆菌为bl21gold(de3)。

5.根据权利要求1所述的生产番茄红素的工程菌，其特征在于，所述五碳化合物底物具有羟基结构。

6.根据权利要求5所述的生产番茄红素的工程菌，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宝福，陈宝，李鑫，刘丽君，
申请(专利权)人：烟台新药创制山东省实验室，
类型：发明
国别省市：