用于高水平生产二十碳五烯酸的优化解脂耶氏酵母菌株制造技术

本发明专利技术描述了工程化的含油酵母解脂耶氏酵母菌株，该菌株能够生产在总油级分大于５０重量％的二十碳五烯酸［“ＥＰＡ”］，这是一种ω－３多不饱和脂肪酸。这些菌株过表达异源Δ９延伸酶、Δ８去饱和酶、Δ５去饱和酶、Δ１７去饱和酶、Δ１２去饱和酶和Ｃ１６／１８延伸酶，并且任选地过表达二酰基甘油胆碱磷酸转移酶。也描述了优选的基因敲除菌株。来自优化的解脂耶氏酵母菌株的生产宿主细胞、用于在所述宿主细胞中生产ＥＰＡ的方法、和包含ＥＰＡ的产物是受权利要求书保护的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于生物
更具体地讲，本专利技术涉及工程化的含油酵母解脂耶氏 酵母菌株，该菌株能够高水平有效地生产二十碳五烯酸-一种ω-3多不饱和脂肪酸。
技术介绍
二十碳五烯酸(“ΕΡΑ” ；顺式-5,8,11，14，17- 二十碳五烯酸；ω-3)是生物活性 前列腺素的生物合成过程中的一种重要中间体。此外，认为EPA具有临床和药用价值。例 如，已知EPA具有以下药理学作用1)血小板凝集抑制作用(溶血栓作用)；2)血液中性 脂肪降低作用；3)血液VLDL-胆固醇和LDL-胆固醇降低作用和HDL-胆固醇提高作用(抗 动脉硬化作用)；4)血液粘度降低作用；5)降血压作用；6)抗炎作用；和7)抗肿瘤作用。 同样，EPA提供一种降低血液胆固醇和甘油三酯的天然方法。增加EPA的摄取已经显示是 有益的，或者对冠心病、高血压、炎性病症(例如类风湿性关节炎)、肺病和肾病、II型糖尿 病、肥胖症、溃疡性结肠炎、克隆氏病、神经性厌食症、烧伤、骨关节炎、骨质疏松、注意力缺 乏/多动症、以及早期结直肠癌具有积极效果。参见例如综述McColl，J.，NutraCoS，2(4) 35-40(2003) ；S本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于生产二十碳五烯酸的重组耶氏酵母菌种生产宿主细胞，所述细胞包含：ａ）至少一种编码Δ９延伸酶的基因，所述延伸酶具有选自ＳＥＱ　ＩＤＮＯ：５、７、９、１１、１３、１５和１７的氨基酸序列；ｂ）至少一种编码Δ８去饱和酶的基因，所述去饱和酶具有选自ＳＥＱ　ＩＤ　ＮＯ：１９、２１、２３、２５、２７、２９、３１和３３的氨基酸序列；并且其中所述耶氏酵母菌种生产宿主细胞生产按所述生产宿主细胞中总脂肪酸重量％计至少约４３．３重量％的二十碳五烯酸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-10-3 60/977177;US 2007-10-3 60/977174用于生产二十碳五烯酸的重组耶氏酵母菌种生产宿主细胞，所述细胞包含a)至少一种编码Δ9延伸酶的基因，所述延伸酶具有选自SEQ IDNO5、7、9、11、13、15和17的氨基酸序列；b)至少一种编码Δ8去饱和酶的基因，所述去饱和酶具有选自SEQ ID NO19、21、23、25、27、29、31和33的氨基酸序列；并且其中所述耶氏酵母菌种生产宿主细胞生产按所述生产宿主细胞中总脂肪酸重量％计至少约43.3重量％的二十碳五烯酸。2.根据权利要求1的重组生产宿主，其中所述至少一种编码Δ9延伸酶的基因或所述 至少一种编码Δ 8去饱和酶的基因在解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)启动子的控制 下。3.根据权利要求2的重组生产宿主，其中所述解脂耶氏酵母启动子选自GPD、GPDIN、 GPM、GPM/FBAIN、FBA、FBAIN、FBAINm, GPAT, YATl 禾口 EXPl。4.根据权利要求1的重组生产宿主，其中所述至少一种编码Δ9延伸酶的基因或所 述至少一种编码Δ 8去饱和酶的基因在耶氏酵母终止子的控制下，所述终止子选自Aco3、 Pox3、Pex20、Pexl6、Lipl、Lip2 和 OCT。5.根据权利要求1的重组耶氏酵母菌种生产宿主细胞，其中所述至少一种编码Δ9延 伸酶的基因有至少五个拷贝。6.根据权利要求1的重组耶氏酵母菌种生产宿主细胞，其中所述至少一种编码Δ8去 饱和酶的基因有至少五个拷贝。7.用于生产包含二十碳五烯酸的微生物油的方法，所述方法包括a)培养权利要求1的生产宿主，其中生产包含二十碳五烯酸的微生物油；以及b)任选地回收步骤(a)的微生物油。8.具有按总脂肪酸的重量％计至少约25重量％的二十碳五烯酸的微生物油。9.权利要求8的微生物油，所述微生物油具有按总脂肪酸的百分比计小于1重量％的 Y-亚麻酸。10.包含按总脂肪酸的重量％计至少约30重量％的二十碳五烯酸和小于约25重量％ 的亚油酸的微生物油。11.包含按总脂肪酸的重量％计至少约50重量％的ω-3多不饱和脂肪酸的微生物油。12.具有按总脂肪酸的重量％计的以下脂肪酸浓度的微生物油a)约48至约55重量％的二十碳五烯酸；b)约1.5至约3. O重量％的二十碳四烯酸；c)约0.1至0.7重量％的花生四烯酸；d)约1.O至约2.5重量％的二高-γ-亚麻酸；e)约2.O至约3. 5重量％的二十碳二烯酸；f)约2.O至约3. O重量％的α -亚麻酸；g)约17.O至约20. 0重量％的亚油酸(18:2)；h)约3.5至约6.5重量％的油酸(18:1)；i)约1.0至约2. 0重量％的硬脂酸(18:0)；j)约0. 5至约3. 5重量％的棕榈油酸(16:1)；和k)约2. 5至约4. 5重量％的棕榈酸(16:0)。13.具有按总脂肪酸的重量％计的以下脂肪酸浓度的微生物油a)至少约43.3重量％的二十碳五烯酸；b)小于约23.6重量％的亚油酸(18:2)；和c)小于约9.4重量％的油酸(18:1)。14.权利要求13的微生物油，所述微生物油还包含按总脂肪酸的重量％计小于约4.2 重量％的二十碳二烯酸。15.油浓缩物，其来源于权利要求13的油。16.权利要求15的油浓缩物，其中所述油包含按总脂肪酸的重量％计至少约60重量％ 的二十碳五烯酸。17.权利要求15的油浓缩物，其中所述油包含按总脂肪酸的重量％计至少约70重量％ 的二十碳五烯酸。18.权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：Z薛，NS亚达夫，QQ朱，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]