[发明专利]一种产表阿霉素的基因工程菌及其应用

说明书

本发明提供了一种产表阿霉素的基因工程菌及其应用。所述的产表阿霉素的基因工程菌，是将含有酮基还原酶基因的重组载体转化波塞链霉菌(Streptomyces peucetius)构建而成，所述酮基还原酶基因的核苷酸序列依次如序列表SEQ ID No.1～9所示。所述的波塞链霉菌为基因修饰后破坏dnmV基因的dnmV破坏株，其含有核苷酸序列如序列表SEQ ID No.28所示的dnmV基因破坏用质粒。所述产表阿霉素的基因工程菌拥有极高的产表阿霉素的能力，最高产量达到201mg/L，效率高、收率高。该基因工程菌获得后能够直接再培养基上发酵获得表阿霉素，操作步骤少而简便，环保节能。

技术领域

本发明属于基因工程领域，具体地涉及一种产表阿霉素的基因工程菌及其应用。

背景技术

表阿霉素是一种蒽环类抗生素，分子式为C₂₇H₂₉O₁₁N，为细胞周期非特异性药，对处于S期细胞的作用最强，对M、G1和G2期也有作用，是目前临床应用最广泛的抗肿瘤药物之一。

表阿霉素与阿霉素的区别只是在氨基糖部分4’位的羟基构型不同，而这种立体结构的细微变化导致表阿霉素的心脏和骨髓毒性明显降低。表阿霉素与阿霉素的结构式参见式Ⅰ，其中阿霉素的R₁为H，R₂为OH；而表阿霉素的R₁为OH，R₂为H。

目前表阿霉素主要以柔红霉素或阿霉素为原料通过化学半合成进行生产。这种化学半合成方法不仅收率较低，而且反应步骤多，操作繁琐，并会造成环境污染。而目前还没有通过基因改造的方法，实现直接发酵生产表阿霉素的任何报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中存在只能通过化学半合成方法制备表阿霉素，收率低、步骤多、操作繁琐、会产生污染的缺陷，提供了一种产表阿霉素的基因工程菌及其应用。

本发明人经过深入的研究和反复的试验，发现通过利用dnmV基因破坏用质粒构建波塞链霉菌(Streptomyces peucetius)的dnmV破坏株不产阿霉素，以该dnmV破坏株为宿主，采用接合转移的方法导入特殊选择的、含有表位型酮基还原酶基因，得到能够高产表阿霉素的转化体，即得产表阿霉素的基因工程菌，完成了本发明。

因此，本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

本发明的技术方案之一为：一种产表阿霉素的基因工程菌，其是将含有酮基还原酶基因的重组载体转化波塞链霉菌(Streptomyces peucetius)构建而成，所述酮基还原酶基因的核苷酸序列依次如序列表SEQ ID No.1～9所示。

本发明中，核苷酸序列依次如序列表SEQ ID No.1～9所示的所述表位型酮基还原酶基因，分别为chloroeremomycin生产菌(Amycolatopsis orientales)来源的酮基还原酶基因chlE，万古霉素生产菌(Amycolatopsis orientales)来源的酮基还原酶基因vacE、阿维菌素生产菌(Streptomyces avermitilis)来源的酮基还原酶基因aveBIV、Saccharopolyspora erythraea来源的酮基还原酶基因EryBIV、Streptomycesmycarofaciens来源的酮基还原酶基因mycE、Streptomyces olivocromogenes来源的酮基还原酶基因oleU、Amycolatopsis decaplanina来源的酮基还原酶基因AmyE、不可培养的土壤细菌来源的酮基还原酶基因VEG33和不可培养的微生物CA878来源的酮基还原酶基因CA878-36。

本发明中，上述酮基还原酶基因编码的酮基还原酶的氨基酸序列依次如序列表SEQ ID No.10～18所示。