[发明专利]具有提高出芽短梗霉代谢产物的启动子及其应用

说明书

本发明公开了具有提高出芽短梗霉代谢产物的启动子及其应用，启动子包括内源性启动子和外源性启动子，利用标签潮霉素筛选比较启动子强弱，构建了一个在出芽短梗霉中可应用的启动子库；为利用不同表达强度的启动子调控出芽短梗霉生成聚苹果酸途径中的关键限速基因，调节更多的碳流量流向目标代谢产物具有重要意义。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及具有提高出芽短梗霉代谢产物的启动子，还涉及启动子提高出芽短梗霉代谢产物的应用。

背景技术

出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)是一种类酵母真菌，可以代谢产生聚苹果酸、普鲁兰多糖、短梗霉素A、重油、酶制剂等多种代谢产物。其中聚苹果酸(Polymalicacid，PMA)是一类水溶性脂肪聚酯类化合物，由其重复结构单位单体苹果酸通过分子间酯化形成的新型聚酯化合物，具有优良的生物降解性、高度水溶性、生物相容性等优良性质，在组织工程、食品包装、生物医药材料及药物载体等方面有着巨大的潜力。

启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的一段DNA序列，是基因表达的重要调控元件，在代谢工程改造和途径优化中发挥重要作用。因此，筛选能在出芽短梗霉中表达，并鉴定不同启动子在出芽短梗霉中的表达活性，对调控出芽短梗霉生成聚苹果酸途径中的关键限速基因，并控制碳流量流向特定代谢产物合成途径，如聚苹果酸合成途径，具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种具有提高出芽短梗霉代谢产物的启动子，通过构建的启动子系统中内源性启动子和外源性启动子，内源性启动子分别是来自于出芽短梗霉中的6-磷酸葡萄糖异构酶启动子(glucose 6-phosphate isomerasepromoter，PGI)、1,6-二磷酸醛缩酶启动子(fructose 1,6-bisphosphatealdolasepromoter，FBA)、磷酸甘油酸激酶启动子(phosphoglycerate kinase promoter，PGK)，三组启动子基因在文中依次缩写为Asp.PGI、Asp.PGK、Asp.FBA，外源性启动子来源于红冬孢酵母菌(Rhodosporidium toruloides)的6-磷酸葡萄糖异构酶启动子与1,6-二磷酸醛缩酶启动子在文中依次缩写为Rt.PGI、Rt.FBA。五组启动子基因序列分别如SEQ ID NO:1～NO:5所示。本发明目的是利用内外源不同启动子的表达强度差异，调控出芽短梗霉代谢途径中的关键限速基因，从而调节更多的碳流量流向目标代谢产物合成途径，如聚苹果酸合成途径，实现提高菌株产酸水平；本发明的目的之二在于提供所述启动子在提高出芽短梗霉代谢产物含量中的应用；本发明的目的之三在于提供含有所述启动子的重组表达载体；本发明的目的之四在于提供所述重组表达载体在提高出芽短梗霉代谢产物含量中的应用；本发明的目的之五在于提供一种提高出芽短梗霉代谢产物的方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、具有提高出芽短梗霉代谢产物的启动子，所述启动子为出芽短梗霉6-磷酸葡萄糖异构酶启动子Asp.PGI、出芽短梗霉1,6-二磷酸醛缩酶启动子Asp.FBA、出芽短梗霉磷酸甘油酸激酶启动子Asp.PGK、红冬孢酵母菌6-磷酸葡萄糖异构酶启动子Rt.PGI和红冬孢酵母菌1,6-二磷酸醛缩酶启动子Rt.FBA中的至少一种；所述出芽短梗霉6-磷酸葡萄糖异构酶启动子Asp.PGI的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；所述出芽短梗霉1,6-二磷酸醛缩酶启动子Asp.FBA的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示；所述出芽短梗霉磷酸甘油酸激酶启动子Asp.PGK的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示；所述红冬孢酵母菌6-磷酸葡萄糖异构酶启动子Rt.PGI的核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示；所述红冬孢酵母菌1,6-二磷酸醛缩酶启动子Rt.FBA的核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示。

2、所述启动子在提高出芽短梗霉代谢产物含量中的应用。

优选的，所述代谢产物为聚苹果酸、普鲁兰多糖或短梗霉素中的至少一种。

3、含有所述启动子的重组表达载体。