一种同时生产黄芩素和黄芩苷的基因工程酵母菌及其构建方法和应用技术

本发明专利技术提供一种同时生产黄芩素和黄芩苷的基因工程酵母菌及其构建方法和应用。本发明专利技术通过弱化或缺失酿酒酵母基因组中的5‑磷酸葡萄糖脱氢酶基因(ZWF1)，苯丙酮酸脱羧酶基因ARO10和PDC5，同时强化了预苯酸脱水酶基因Pha2的表达，以增加莽草酸途径的代谢流量，并阻断艾氏途径，从而增加黄芩素和黄芩苷合成起始物质L‑苯丙氨酸的产量；同时通过基因重组技术整合外源基因PAL、4CL、CHS、CHI、FNSII、F6H、CPR及F7GAT至其基因组上，实现以葡萄糖和甘油为混合碳源，不添加外源L‑苯丙氨酸或丙二酰CoA等前体物质，从头生产黄芩素和黄芩苷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物，具体涉及一种同时生产黄芩素和黄芩苷的基因工程酵母菌及其构建方法和应用。

技术介绍

1、黄芩(scutellaria baicalensis georgi)为一类中医药物，入药形制为其干燥根。传统中医认为其有清热解毒，燥湿泻火的功效，用于治疗黄疸，目赤，痢疾，湿疹等疾病。现代医学研究证明，黄芩中的化学物质，如黄芩素，黄芩苷等能够通过加快活化免疫细胞的凋亡速度，调控cox-2蛋白的表达水平发挥抗炎的功效，同时这些主要物质对多种致病细菌，真菌及病毒具有抑制作用。此外，其还具有一定的抗肿瘤，抗氧化及降脂降糖的功能。

2、对黄芩的主要化学成分进行分析发现，其主要物质为黄酮类化合物。其中黄芩苷含量最高，且具有广泛的生物活性，其次为黄芩素等物质。因此，制备高纯度的黄芩苷及黄芩素对于药物制剂的开发利用至关重要。

3、目前黄芩素和黄芩苷主流的制备方法为萃取天然黄芩，及含该类成分的天然植物，如灯盏花，半枝莲等。这种方法面临着植物生长缓慢及药用资源不可再生问题。同时由于植物提取物成分复杂，导致后续分离工艺繁琐，增加了工业化成本。虽然化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种生产黄芩素和/或黄芩苷的酿酒酵母工程菌，所述酿酒酵母工程菌以酿酒酵母菌为出发菌株经过基因改造导入外源基因，所述外源基因包括PAL、4CL、CHS、CHI、FNSII、F6H、CPR和F7GAT。

2.根据权利要求1所述的酿酒酵母工程菌，其特征在于，所述基因改造还包括敲除或沉默所述酿酒酵母菌的内源基因A和过表达所述酿酒酵母菌的内源基因B，所述内源基因A包括ZWF1、ARO10和PDC5，所述内源基因B为PHA2。

3.根据权利要求2所述的酿酒酵母工程菌，其特征在于，所述CHS、CHI、FNSII和/或F6H来自于黄芩；和/或，所述F7GAT来自于短莛飞蓬；和...

【技术特征摘要】

1.一种生产黄芩素和/或黄芩苷的酿酒酵母工程菌，所述酿酒酵母工程菌以酿酒酵母菌为出发菌株经过基因改造导入外源基因，所述外源基因包括pal、4cl、chs、chi、fnsii、f6h、cpr和f7gat。

2.根据权利要求1所述的酿酒酵母工程菌，其特征在于，所述基因改造还包括敲除或沉默所述酿酒酵母菌的内源基因a和过表达所述酿酒酵母菌的内源基因b，所述内源基因a包括zwf1、aro10和pdc5，所述内源基因b为pha2。

3.根据权利要求2所述的酿酒酵母工程菌，其特征在于，所述chs、chi、fnsii和/或f6h来自于黄芩；和/或，所述f7gat来自于短莛飞蓬；和/或，所述pal来自于曲霉菌；和/或，所述4cl来自于拟南芥；和/或，所述cpr来自于甜叶菊；和/或，所述酿酒酵母为酿酒酵母s288c。

4.权利要求1～3任一项所述酿酒酵母工程菌的构建方法，其特征在于，所述构建...

【专利技术属性】
技术研发人员：方庆秋，魏春梅，臧柯，郭赟，余秀丽，潘玉婷，孟庆望，殷勇，
申请(专利权)人：南京锐博科技有限公司，
类型：发明
国别省市：