[发明专利]一种来源于构巢曲霉的启动子及其在驱动异源基因在构巢曲霉中表达的应用

说明书

本发明公开了一种来源于构巢曲霉的启动子及其在驱动异源基因在构巢曲霉中表达的应用。本发明公开的来源于构巢曲霉的启动子(ANP2)为下述a)或b)或c)：a)序列表中序列2所示的DNA分子，所述DNA分子具有启动子功能；b)与a)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且具有启动子功能的DNA片段；c)在严格条件下与a)或b)限定的核苷酸序列杂交，且具有启动子功能的DNA片段。实验证明，本发明的构巢曲霉强启动子ANP2具有启动子活性，能在驱动异源基因在构巢曲霉中的表达，为构建新的异源表达系统提供了更多的选择。

技术领域

本发明涉及生物技术领域中，一种来源于构巢曲霉的启动子及其在驱动异源基因在构巢曲霉中表达的应用。

背景技术

真菌产生丰富的次级代谢产物是现代天然药物的重要来源之一。基因组测序及生物信息学预测表明，真菌中存在大量次级代谢产物生物合成的基因簇，而且大多数处于沉默状态，如何有效激活这些沉默基因簇是研究人员关注的科学问题。启动子作为基础的转录调节元件，被广泛应用于高效异源表达系统的构建和合成途径改造中。然而，目前可用于真菌次级代谢产物合成基因的启动子很有限，所以启动子的分离，获取强有效的启动子对于开发更高效的异源表达系统有重要作用。

启动子是一段通常位于转录起始位点附近的能被RNA聚合酶识别、结合并开启转录的DNA序列，一般启动子的大小大约为100-1000bp，在转录起始上起着重要的作用。借助异源表达系统是时下新兴的挖掘真菌次级代谢的手段，在异源表达系统的工具库中，启动子的地位不可撼动。几乎在建立每个天然的或者人工合成的基因电路或者合成通路中启动子都起着关键的作用。这些启动子调控元件可以综合传递控制，调节，诱导，反应或协调电路的功能。这种精确的控制对于各种各样的合成应用是至关重要的。它可以平衡反应电路中的其他元件，防止有毒的中间代谢物沿着通路积聚。然而，在真菌领域，启动子的开发仍然有限。

异源表达策略通常是一种将培养困难，遗传操作难以建立的真菌的基因或者基因簇转移到操作简便、遗传背景清晰的异源宿主中的表达策略。丝状真菌作为异源表达用的基因工程菌具有菌体易培养、生长快、结构及遗传背景相对简单，且在分子操作上具有易杂交、易转化、易分析等优点，并且相较于常用的基因工程受体菌如细菌和酵母菌，丝状真菌在生化、遗传背景、内含子剪切以及遗传操作上占据优势。丝状真菌宿主属于真核生物，能完整表达真菌天然产物的基因簇，对于细菌、酵母菌宿主难以剪切的内含子，丝状真菌能实现自我剪切，获得目标产物。为了充分挖掘丝状真菌作为天然宿主细胞产生异源基因产物的能力，需要获取更多的丝状真菌基因表达调控元件，构建不同的异源表达系统来满足异源基因的表达需求。构巢曲霉(Aspergillus nidulans)作为丝状真菌中研究较多的模式真菌。gpdA基因是构巢曲霉甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphatedehydrogenase，GPD)的编码基因，在糖酵解途径中催化甘油醛-3-磷酸的氧化磷酸化，形成1，3-二磷酸甘油酸。启动子调控元件的挖掘在真菌异源表达系统中占据重要地位。开发构巢曲霉启动子，评价不同表达强度的启动子调控元件工具库有助于更加精细的控制、调节构巢曲霉异源表达系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有启动子活性的DNA分子。

本发明提供的DNA分子，其名称为ANP2，是下述a)或b)或c)：

a)序列表中序列2所示的DNA分子，所述DNA分子具有启动子功能；

b)与a)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且具有启动子功能的DNA片段；

c)在严格条件下与a)或b)限定的核苷酸序列杂交，且具有启动子功能的DNA片段。

所述严格条件是在2×SSC，0.1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次。每次5min 0.5×SSC，0.1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次。每次15min。