[发明专利]合成香叶醇的谷氨酸棒状杆菌及构建方法及应用

说明书

本发明公开了合成香叶醇的谷氨酸棒状杆菌及构建方法及应用，其构建方法为：将酿酒酵母来源的突变香叶基焦磷酸合成酶基因ERG20^F96W‑N127W和截短C端53个氨基酸残基的缬草来源的香叶醇合成酶基因tVoGES通过融合PCR的方法连接，同源区加入核糖体结合位点序列，插入谷氨酸棒状杆菌表达质粒pEC‑XK99E的SacI和XbaI酶切位点得到质粒1；将质粒1转化进入谷氨酸棒状杆菌，得到合成香叶醇的谷氨酸棒状杆菌1；本发明为香叶醇的合成提供更多的前体，发酵时间短，42‑48小时，经气质检测，未检测出相应的副产物。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及合成香叶醇的谷氨酸棒状杆菌及构建方法及应用。

背景技术

香叶醇又名牻牛儿醇，常温下为无色或黄色油状液体，具有温和的玫瑰花气息，味有苦感。常用于食品添加剂，为玫瑰系香精的主剂，又是各种花香香精中不可缺少的调香原料，也可看作增甜剂，还可用于配制食品，香皂，日用化妆品香精。从天然精油中制取的产品，配制食品和日用化妆香精时，含香叶醇大于90％。工业品香叶醇是制造香草醇、紫罗兰酮和维生素A的原料。

医药原料用于抗菌和驱虫，临床治疗慢性支气管炎效果较好，不仅有改善肺通气功能和降低气道阻力的作用，而且对提高机体免疫功能也颇有裨益，且有起效快，副作用小的优点。香叶醇还具有抗氧化应激、抗炎症反应、抗肿瘤细胞增殖和调节血脂代谢作用。

近年来，随着合成生物学的发展，微生物萜类合成研究的深入，香叶基焦磷酸合成酶和香叶醇合成酶的不断发掘，具有遗传背景清晰，基因编辑技术完善，内含萜类合成途径的酿酒酵母被作为合成香叶醇的底盘，并取得了一定的研究成果，但由于酵母内源的麦角甾醇合成途径调控复杂，为工程化改造带来困难。

谷氨酸棒状杆菌作为一种氨基酸生产菌，发酵操作和基因操作成熟。因其合成萜类化合物的内源途径被解析，开始应用于萜类化合物的合成。目前，谷氨酸棒状杆菌已成功用于朱栾倍半萜和类胡萝卜素等药物前体的生物合成，但尚未有用于生产香叶醇的报道。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种合成香叶醇的谷氨酸棒状杆菌。

本发明的第二个目的是提供一种合成香叶醇的谷氨酸棒状杆菌的构建方法。

本发明的第三个目的是提供一种合成香叶醇的谷氨酸棒状杆菌发酵生产香叶醇的用途。

本发明的技术方案概述如下：

合成香叶醇的谷氨酸棒状杆菌的构建方法，包括如下步骤：

将酿酒酵母来源的突变香叶基焦磷酸合成酶基因ERG20^F96W-N127W和截短C端53个氨基酸残基的缬草来源的香叶醇合成酶基因tVoGES通过融合PCR的方法连接，同源区加入核糖体结合位点序列，插入谷氨酸棒状杆菌表达质粒pEC-XK99E的SacI和XbaI酶切位点得到质粒1；将质粒1转化进入谷氨酸棒状杆菌，得到合成香叶醇的谷氨酸棒状杆菌1；

所述酿酒酵母来源的突变香叶基焦磷酸合成酶基因ERG20^F96W-N127W的核苷酸序列用SEQ ID NO.1所示；

所述截短C端53个氨基酸残基的缬草来源的香叶醇合成酶基因tVoGES的核苷酸序列用SEQ ID NO.2所示；

ERG20^F96W-N127W和tVoGES间的核糖体结合位点的核苷酸序列用SEQ ID NO.3所示。

上述构建方法构建的合成香叶醇的谷氨酸棒状杆菌1。

上述方法还可以包括如下步骤：