[发明专利]乙酰转移酶及其用于产生类胡萝卜素的用途

说明书

发明背景

本发明涉及新型乙酰转移酶、编码它的核酸序列、包含这些序列的表达构建体和载体、用其转化的微生物和用于微生物法产生类胡萝卜素(如玉米黄质、虾青素、叶黄素或β-隐黄素)的方法。

类胡萝卜素是颜色在黄色至红色范围内的有机色素，其由一些生物包括光合生物(例如，植物、藻类、蓝藻)和一些真菌天然产生。

类胡萝卜素如叶黄素、玉米黄质或虾青素是在人和牲畜饮食中作为色素物质和维生素A衍生物的前体的非常重要的添加剂。此外，类胡萝卜素具有促进健康的作用如增强免疫应答，而且由于其抗氧化剂特性的原因具有预防癌症的作用，这使其用作感兴趣的保健品(nutraceutical)。因此用于制备类胡萝卜素的经济方法和具有增加的类胡萝卜素含量的食品至关重要。用于制备类胡萝卜素的特别经济的方法是生物技术方法，其利用来自产生类胡萝卜素的生物的类胡萝卜素生物合成的生物合成基因和蛋白。

发明概述

本发明涉及分别包含氨基酸序列SEQIDNO:5、SEQIDNO:6、SEQIDNO:7、SEQIDNO:8或SEQIDNO:14的蛋白或多肽，或源自这些序列通过氨基酸的取代、插入或缺失并与序列SEQIDNO:5、SEQIDNO:6、SEQIDNO:7、SEQIDNO:8或SEQIDNO:14在氨基酸水平具有至少50％同源性的序列。

发明人令人惊讶地发现将根据本发明的编码乙酰转移酶的基因并入能够产生特定的包含至少一个羟基的类胡萝卜素(例如，玉米黄质或虾青素)的宿主细胞可改变宿主细胞中的类胡萝卜素概貌，从而产生乙酰化形式的类胡萝卜素，与未用编码根据本发明的蛋白或多肽的基因转化的菌株相比，其允许细胞中类胡萝卜素化合物(乙酰化加非乙酰化形式)的积累增加/增强。

本发明还涉及编码本发明多肽的分离多核苷酸、核酸构建体、重组表达载体和包含所述多核苷酸的重组宿主细胞，并涉及产生所述多肽的方法。

本发明还提供改进的系统，特别是用于生物产生类胡萝卜素的转化微生物，其中表达至少一种具有乙酰转移酶活性的异源多肽。

在一个优选的实例中，本发明提供产生一种或多种类胡萝卜素的含油真菌(包括，例如，酵母)。本发明还提供构建这种酵母和真菌的方法，使用这种酵母和真菌以产生类胡萝卜素的方法，和制备含类胡萝卜素的组合物(如食品或饲料添加剂，或营养补充剂)的方法、在这种含油酵母或真菌中产生的类胡萝卜素的使用。特别是，本发明提供用于生成包含编码本发明多肽的多核苷酸的酵母和真菌的系统和方法。

序列表概要

SEQIDNO:1是编码来自酿酒酵母(S.cerevisiae)的乙酰转移酶ATF1的未优化DNA序列。

SEQIDNO:2是编码来自贝酵母(S.bayanus)的乙酰转移酶ATF1的未优化DNA序列。

SEQIDNO:3是编码来自S.mikatae的乙酰转移酶ATF1的未优化DNA序列。

SEQIDNO:4是编码来自S.kudriavzevii的乙酰转移酶ATF1的未优化DNA序列。

SEQIDNO:5是从SEQIDNO:1推导的氨基酸序列。

SEQIDNO:6是从SEQIDNO:2推导的氨基酸序列。

SEQIDNO:7是从SEQIDNO:3推导的氨基酸序列。

SEQIDNO:8是从SEQIDNO:4推导的氨基酸序列。

SEQIDNO:9是编码来自酿酒酵母的乙酰转移酶ATF1的优化用于在解脂耶氏酵母(Yarrowialipolytica)中表达的DNA序列。

SEQIDNO:10是编码来自贝酵母乙酰转移酶ATF1的优化用于在解脂耶氏酵母中表达的DNA序列。

SEQIDNO:11是编码来自S.mikatae乙酰转移酶ATF1的优化用于在解脂耶氏酵母中表达的DNA序列。

SEQIDNO:12是编码来自S.kudriavzevii乙酰转移酶ATF1的优化用于在解脂耶氏酵母中表达的DNA序列。

SEQIDNO:13是编码来自S.arboricolus乙酰转移酶ATF1的未优化DNA序列。

SEQIDNO:14是从SEQIDNO:13推导的氨基酸序列。

SEQIDNO:15是编码来自S.arboricolus乙酰转移酶ATF1的优化用于在解脂耶氏酵母中表达的DNA序列。