[发明专利]一种基因工程菌及其应用，生产前列腺素E2的方法

说明书

本发明公开了一种重组大肠杆菌，所述重组大肠杆菌过表达前列腺素H合成酶的编码基因和前列腺素E合成酶的编码基因。本发明还公开了上述重组大肠杆菌在生产前列腺素E2中的应用。本发明还公开了一种生产前列腺素E2的方法，以花生四烯酸作为底物利用上述重组大肠杆菌生产前列腺素E2。本发明构建得到能够表达前列腺素H合成酶和前列腺素E2合成酶的大肠杆菌菌株，利用所表达的酶能够直接催化花生四烯酸转化为前列腺素E2。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种基因工程菌及其应用，生产前列腺素E2的方法。

背景技术

前列腺素E2(prostaglandin E2，PGE2)是花生四烯酸环氧合酶代谢产物，为二十碳不饱和脂肪酸，是前列腺素(prostaglandin，PG)的一种，分子式为 C₂₀H₃₂O₅，分子量为352，呈白色晶体，熔点68-69℃，溶于乙酸乙酯、丙酮、乙醚甲醇及乙醇等有机溶剂，不溶于水。PGE2是一种重要的细胞生长和调节因子，其生理功能主要表现在：扩张血管，增加器官血流量，降低血管外周阻力，降低血压；使支气管平滑肌舒张，降低通气阻力；抑制胃酸分泌，促进胃肠平滑肌蠕动；具有免疫抑制和抗炎作用。

目前PGE2的主要生产方法为利用羊精囊获得的相关酶的混悬液与花生四烯酸混合孵育。此工艺材料获得不便，成本高，操作繁琐，转化率低，杂质和副产物较多，后续纯化复杂。

另外，已有报道在大肠杆菌中表达PGHS并催化花生四烯酸形成前列腺素 H2，然后进一步利用SnCl₂对其进行化学还原，最终得到由前列腺素F2α、前列腺素D2和前列腺素E2组成的混合产物(Jan Christopher Guder,et al. BiotechnolLetters,2014,36:2193–2198)。因此有必要开发一种新的PGE2制备方法。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基因工程菌及其应用，生产前列腺素E2的方法，本发明构建得到能够表达前列腺素H合成酶和前列腺素E2合成酶的大肠杆菌菌株，利用所表达的酶能够直接催化花生四烯酸转化为前列腺素E2。

本发明提出的一种重组大肠杆菌(Escherichia coli)，所述重组大肠杆菌(Escherichia coli)过表达前列腺素H合成酶的编码基因和前列腺素E合成酶的编码基因。

优选地，前列腺素H合成酶的编码基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。

优选地，前列腺素E合成酶的编码基因的核苷酸序列如SEQ ID No.2所示或如SEQID No.3所示。

优选地，所述重组大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3) /pET28a-PGHS-mPGES1，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心CGMCC，保藏编号为CGMCCNo.19049。

优选地，所述重组大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3) /pET28a-PGHS-mPGES2，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心CGMCC，保藏编号为CGMCCNo.19050。

本发明还提出了上述重组大肠杆菌(Escherichia coli)在生产前列腺素E2 中的应用。

本发明还提出了一种生产前列腺素E2的方法，以花生四烯酸作为底物利用上述重组大肠杆菌(Escherichia coli)生产前列腺素E2。

有益效果：