[发明专利]用于产生生物视黄醇的微生物和使用其产生生物视黄醇的方法

说明书

本发明涉及产视黄醇微生物，所述微生物中引入了视黄醇生物合成基因；和涉及用于产生视黄醇的方法，所述方法包括培养所述微生物的步骤。本发明的微生物具有改善的产视黄醇能力，并且因此它可以有效地用于产生视黄醇，且基于产生视黄醇的方法，所述方法包括培养微生物的步骤，可以改善视黄醇产生效率。

发明背景

1.技术领域

本发明涉及用于产生生物视黄醇的微生物，其中引入β-胡萝卜素生物合成基因和视黄醇生物合成基因；和产生视黄醇的方法，所述方法包括培养微生物的步骤。

2.相关技术的描述

视黄醇是具有抗皱作用和抗氧化作用的高价值添加原料。具体而言，视黄醇及其衍生物，作为有助改善皮肤皱纹的成分，是提供优异的皱纹改善效能的原料，从而它们构成在食品药品安全部签发的通报中作为功能性化妆品原料所列示的四种成分中的三者。因此，具有上述功能的视黄醇可以用作具有抗皱效果的化妆组合物。

但是，尽管视黄醇有这种效能，不易大量生产视黄醇。产生视黄醇的现有代表性方法是从天然资源提取前体后通过戊二烯→视黄醛→视黄醇的化学反应产生终产物视黄醇及其衍生物。但是，借助这种化学过程的方法具有3,500至4,000美元/kg的生产成本，这造成含视黄醇产品的生产成本增加的问题。因此，为了实现更稳定生产和高产率，需要借助生物工艺的高效的视黄醇生产技术。

本发明人已经作出诸多努力来增加视黄醇生产，并且作为结果，他们开发了能够以高效率更稳定产生视黄醇的微生物，并且通过在多种条件下培养微生物确认视黄醇的产生量增加，由此完成了本发明。当通过本发明的酵母发酵工艺产生视黄醇时，安全性高，原因是使用生态友好型和安全的酵母株。与现有生产技术相比，本发明的酵母发酵工艺还预计改善价格竞争性，因为高效率生产因使用多拷贝质粒进行BMCO表达而成为可能。

发明概述

本发明的一个目的是提供一种产视黄醇微生物，其中香叶基香叶基二磷酸合酶(GGPP合酶，crtE)、八氢番茄红素合酶(crtYB)、去饱和酶(crtI)、β-胡萝卜素15,15′-单加氧酶(β-胡萝卜素15,15′-单加氧酶，BCMO)和视黄醇脱氢酶(ybbO)蛋白质活性增强。

本发明的另一个目的是提供一种产生视黄醇的方法，所述方法包括在培养基中培养微生物的步骤。

附图简述

图1显示视黄醇的生物合成代谢途径的设计；

图2显示确认crtE(A)基因、crtI(B)基因和crtYB(C)基因整合的SDS-PAGE；

图3显示确认BCMO-SR基因或BCMO-blh基因整合的PCR结果；

图4显示确认整合BCMO-SR或BCMO-blh基因的菌落形成(A)和主菌落形成(B)；

图5显示确认BCMO-SR(A)或BCMO-blh(B)基因整合的SDS-PAGE；

图6显示确认yybO基因整合的PCR结果；

图7显示测量本发明已转化菌株的视黄醛(A)和视黄醇(B)产生量的HPLC/UV色谱分析；

图8显示测量野生型菌株(A)和本发明已转化菌株(B)的视黄醇产生量的ESI-质谱图；

图9显示测量当使用单拷贝质粒和多拷贝质粒引入BMCO基因时视黄醇产生量的HPLC图；和

图10显示当使用单拷贝质粒或多拷贝质粒时视黄醇产生的定量比较结果的图。

优选实施方案详述