本发明专利技术公开了产人参皂苷元的重组酿酒酵母及其构建方法与应用。本发明专利技术所提供的一株能同时产齐墩果酸，原人参二醇和原人参三醇等三种人参皂苷元的重组酿酒酵母是酿酒酵母(Saccharomyces?cerevisiae)GY-1，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC?No.7725。酿酒酵母(Saccharomyces?cerevisiae)GY-1能同时生产齐墩果酸，原人参二醇和原人参三醇等三种人参皂苷元，产量分别达21.4mg/L发酵液，17.2mg/L发酵液和15.9mg/L发酵液，占总人参皂苷元比例分别为39.3%,31.5%和29.2%。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了产人参皂苷元的重组酿酒酵母及其构建方法与应用。本专利技术所提供的一株能同时产齐墩果酸，原人参二醇和原人参三醇等三种人参皂苷元的重组酿酒酵母是酿酒酵母(Saccharomyces?cerevisiae)GY-1，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC?No.7725。酿酒酵母(Saccharomyces?cerevisiae)GY-1能同时生产齐墩果酸，原人参二醇和原人参三醇等三种人参皂苷元，产量分别达21.4mg/L发酵液，17.2mg/L发酵液和15.9mg/L发酵液，占总人参皂苷元比例分别为39.3%,31.5%和29.2%。【专利说明】产人参皂苷元的重组酿酒酵母及其构建方法与应用
本专利技术涉及产人参皂苷元的重组酿酒酵母及其构建方法与应用。
技术介绍
人参阜苷(Ginsenoside)是五加科(Araliaceae)植物人参(Panaxginseng)和西洋参(Panax quinquefolium)的主要活性成分。迄今为止已经发现的人参阜苷约有40余种，它们具有相似的基本结构，都含有由30个碳原子排列成四个环的留烷类固醇核。依糖苷基架构的不同，人参皂苷分为人参二醇型，人参三醇型和齐墩果酸型三种，如下:人参二醇型，包含种类最多的人参皂苷，如人参皂苷Rb 1、Rb2、Rb3、Re、RcU Rg3、Rh2及糖苷基ro ；人参三醇型，包含人参皂苷Re、Rgl、Rg2、Rhl及糖苷基PT ；齐墩果烷型，包含人参皂苷RO。I)达玛二烯(dammarenediol-1I)为人参二醇型和人参三醇型人参阜苷生物合成的共同前体。原人参二醇(protopanaxadiol)为人参二醇型人参阜苷的苷元,其本身具有抗癌、抗抑郁、激活氯离子通道和抑制钠离子通道去极化的作用、抑制人胚肾HEK-293细胞和幽门螺旋杆菌生长等多种药理活性。原人参二醇的糖基化产物:人参二醇型人参皂苷类化合物，如人参皂苷Rh2、人参皂苷Rg3等在心脑血管，抗肿瘤等方面也有很好的药理活性，这类化合物的相关产品已在临床广泛使用。`原人参三醇(protopanaxatriol)为人参三醇型人参阜苷的苷元,其糖基化产物形成了系列药理作用显著的人参皂苷。2) β -香树脂(β -amyrin)为齐墩型药用三萜酸化合物生物合成的共同前体，这类物质包括齐墩果酸(oleanolic acid),及其他药用植物来源的甘草酸(glycyrrhizin),山楂酸(maslinic acid)等重要化合物。其中齐墩果酸具有抗病毒、抗炎、抗变态反应、抗氧化应激及促进肝糖原合成和肝细胞再生作用等药理活性，齐墩果酸片等药品已在临床广泛应用于肝脏保护。在人参中为人参皂苷RO的苷元。人参皂苷类化合物的主要来源是通过中药材人参中直接提取，然而作为人参皂苷的主要来源，人参、西洋参需要4-15年的生长栽培阶段，生产上由于连作障碍和病虫害的困扰，其品质及其生长环境受到严重限制。人参皂苷类化合物产量已经远不能满足社会的需求，严重影响了人参的临床应用和人参皂苷类制药原料中间体的开发和应用，亟待需要提供新的资源途径。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供产人参皂苷元的重组酿酒酵母及其构建方法与应用。本专利技术所提供的一株能同时产齐墩果酸(0A)，原人参二醇(PPD)和原人参三醇(PPT)等三种人参阜苷元的重组酿酒酵母是酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)GY-1,其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC N0.7725。本专利技术所提供的一株产β -香树脂的重组酿酒酵母是酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae) BY-β A,其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC N0.7726。本专利技术还提供了构建产齐墩果酸和β -香树脂的重组酿酒酵母菌的方法。本专利技术所提供的构建产齐墩果酸和β -香树脂的重组酿酒酵母菌的方法，包括向重组酿酒酵母菌BY- β A中导入GgbAS表达盒，AtCPRl表达盒和MtOAS表达盒得到产齐墩果酸和β -香树脂的重组酿酒酵母菌BY-OA的步骤；所述GgbAS是由SEQ ID N0.2的第8-2305位的核苷酸序列编码的蛋白质；所述AtCPRl是由SEQ ID N0.1的核苷酸序列编码的蛋白质；所述MtOAS是由SEQ ID N0.3的第8-1447位的核苷酸序列编码的蛋白质；所述重组酿酒酵母菌BY-β A为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) BY-β A,其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC N0.7726。上述构建产齐墩果酸和香树脂的重组酿酒酵母菌的方法中,所述方法还包括向所述重组酿酒酵母菌BY-OA中导入所述GgbAS表达盒，所述AtCPRl表达盒和所述MtOAS表达盒得到产齐墩果酸和β -香树脂的重组酿酒酵母菌ΒΥ-20Α的步骤。上述构建产齐墩果酸和β -香树脂的重组酿酒酵母菌的方法中，向所述重组酿酒酵母菌BY- β A的Trpl位点导入所述GgbAS表达盒，所述AtCPRl表达盒和所述MtOAS表达盒；向所述重组酿酒 酵母菌BY-OA的His3位点导入所述GgbAS表达盒，所述AtCPRl表达盒和所述MtOAS表达盒。上述构建产齐墩果酸和香树脂的重组酿酒酵母菌的方法中，所述GgbAS表达盒由所述GgbAS的编码基因，启动所述GgbAS的编码基因转录的启动子Prcia和终止所述GgbAS编码基因转录的终止子Tadhi组成；所述启动子Praa为酿酒酵母3-磷酸甘油酸激酶基因(PGKl)的启动子，所述终止子Tadhi为酿酒酵母乙醇脱氢酶基因I(ADHl)终止子；所述AtCPRl表达盒由所述AtCPRl的编码基因，启动所述AtCPRl的编码基因转录的启动子Ptdh3和终止所述AtCPRl的编码基因转录的终止子Ttpii组成；所述启动子Ptdh3为酿酒酵母3-磷酸甘油醛脱氢酶3基因(TDH3)的启动子，所述终止子Ttpii为酿酒酵母磷酸丙糖异构酶基因(TPIl)的终止子；所述MtOAS表达盒由所述MtOAS的编码基因、启动所述MtOAS的编码基因转录的启动子Ptef1、终止所述MtOAS的编码基因转录的终止子Tcra组成；所述启动子Ptefi为酿酒酵母翻译延伸因子I基因(TEFl)的启动子，所述终止子Tcra为酿酒酵母细胞色素Cl基因(CYCl)的终止子。 在本专利技术的一个实施方式中，所述GgbAS表达盒(PrcK1-GgbAS_TADH1)中，启动子Praa的功能序列(具有启动子功能的序列)为SEQ ID N0.6的第63-812位，GgbAS基因的编码序列为SEQ ID N0.2的第8-2305位，终止子Tadhi的功能序列(具有终止子功能的序列)为SEQID N0.6 的第 3143-3300 位 Jy^iAtCPRl 表达盒(PTDH3-AtCPRl_TTPI1)中，启动子 Ptdh3 的功能序列为SEQ ID N0.10，终止子Tmi的功能序列为SEQ ID N0.11，AtCPRl基因的编码序列为SEQ ID N0.1 ;所述MtOAS表达盒(本文档来自技高网...
【技术保护点】
酿酒酵母(Saccharomyces?cerevisiae)，其菌株号为GY?1，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC?No.7725。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张学礼，戴住波，王贝贝，刘怡，施明雨，王冬，
申请(专利权)人：中国科学院天津工业生物技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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