[发明专利]双功能硫解酶基因MvaE、其表达载体、重组菌株及其应用

说明书

本发明公开了一种双功能硫解酶基因MvaE。本发明还公开了一种双功能硫解酶、表达盒、重组载体、重组菌或细胞及其应用。本发明还公开了一种生产脂肪酸的方法。本发明中双功能硫解酶基因MvaE在兼性厌氧的条件下可利用含葡萄糖、甘油或其它碳源的丰富培养基为原料可提显著高宿主菌中C_14:0，C_16:0和C_18:0脂肪酸含量，其增加幅度根据不同宿主菌株从27%到213%不等。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及双功能硫解酶基因MvaE、其表达载体、重组菌株及其应用。

背景技术

脂肪酸是重要的平台化学品，可广泛应用于生物燃料、有机洗涤剂、橡胶复合物、塑料制品、纺织化学品和食品添加剂的合成。传统的脂肪酸获取途径包括直接从动植物细胞提取分离和以石油产品经化学法合成。这些方法存在着效率低、成本高、土地占用率高及环境不友好等缺点。相较于传统方法，脂肪酸的微生物合成法在成本、土地占用率及环保方面具有先天优势，被认为是能够替代传统方法的最具潜力的一种方法。然而目前制约脂肪酸的微生物合成效率的关键技术尚未得到彻底解决。微生物合成脂肪酸的产量及种类与脂肪酸代谢途径的优化及关键酶的催化性质密切相关。

脂肪酸的生物合成主要由两种代谢途径实现，即通过脂肪酸的正向合成和脂肪酸β-氧化的逆循环实现。一些硫解酶可促使脂肪酸的β-氧化的逆循环，使脂肪酸β-氧化的产物乙酰辅酶A沿脂肪酸的β-氧化途径逆向回流至脂肪酸形成。研究显示，不同类型硫解酶可影响脂肪酸合成的效率和碳链的延伸长度。将内源性硫解酶、脱氢酶以及一系列的外源硫酯酶在大肠杆菌中共表达，可促使脂肪酸β-氧化的逆循环合成不同链长的脂肪酸和脂肪醇，多以短链的形式富集。合成型硫解酶与正向途径脂肪酸合成酶共表达增强β-氧化逆循环中的还原反应，加速脂肪酸合成。脂肪酸的产量受多种因素的影响，其中关键酶的选择以及多种脂肪酸代谢相关基因的协同表达对于脂肪酸合成效率的提高及脂肪酸合成碳链长度的调控起到至关重要的作用。

发明内容

发明目的：为解决现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供了一种双功能硫解酶基因MvaE。

本发明还要解决的技术问题是提供了一种双功能硫解酶。

本发明还要解决的技术问题是提供了表达盒、重组载体、重组菌或细胞，其含有所述的双功能硫解酶基因MvaE。

本发明还要解决的技术问题是提供了双功能硫解酶基因MvaE、所述的双功能硫解酶、所述的表达盒、重组载体、重组菌或细胞在脂肪酸合成中的应用。

本发明最后要解决的技术问题是提供了一种生产脂肪酸的方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供了一种双功能硫解酶基因MvaE，所述双功能硫解酶基因MvaE的核苷酸序列为：

i)SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列或SEQ ID NO：2所示的核苷酸序列；或

ii)SEQ ID NO：1或SEQ ID NO：2所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或增加一个或多个核苷酸且具有相同功能的核苷酸序列；或

iii)与i)、ii)的核苷酸序列具有90％以上同源性且具有相同功能的核苷酸序列。

本发明内容还包括一种双功能硫解酶，所述双功能硫解酶其氨基酸序列如SEQ IDNO：3所示。

本发明内容还包括表达盒、重组载体、重组菌或细胞，其含有所述的双功能硫解酶基因MvaE。

其中，所述重组载体是将的双功能硫解酶基因MvaE导入载体质粒pSTV28获得。

其中，所述重组菌是将双功能硫解酶基因MvaE导入宿主菌，筛选鉴定后保留阳性菌株，即为含有可表达的MvaE的重组菌株。