[发明专利]一组高强度的酿酒酵母人工小启动子

说明书

本发明公开了一组高强度的酿酒酵母人工小启动子。本发明提供了酿酒酵母人工启动子突变体库，是对酿酒酵母人工启动子UASF‑E‑C‑core1的核苷酸序列自3’末端起的第1‑6位中的全部或部分进行随机突变后得到的。本发明提供的酿酒酵母人工启动子突变体具体为如下中任一：核苷酸序列如SEQ ID No.10‑23所示的14个启动子突变体。本发明所提供一组高强度的酿酒酵母人工小启动子，其中强度最强的小启动子强度约是天然强启动子TDH3的3.3倍，是出发启动子强度的7倍。显著拓宽了人工小启动子的强度范围，为启动子工程更好的应用于酿酒酵母代谢途径的基因表达调控添砖加瓦。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一组高强度的酿酒酵母人工小启动子。

背景技术

酿酒酵母作为真核模式生物，因具有生长迅速易培养，安全性高、遗传背景清晰等优势被广泛应用于合成生物学中。目前酿酒酵母细胞工厂已被开发用于生产重组蛋白、生物燃料以及精细化学品等。启动子是重要的转录调控元件，在酿酒酵母基因通路和代谢途径的基因表达调控中发挥着重要作用。代谢通路的构建往往涉及到多个基因的表达，这些基因的表达水平跨越几个数量级。这些基因的精细调控使得选择合适的启动子具有挑战性。

目前酿酒酵母细胞工厂中表达外源基因常用的是酵母内源的一系列组成型启动子，如pPGK1，pTEF1，pFBA11，pGPD/pTDH3和诱导型强启动子pGAL1等。但值得注意的是，这些酵母内源性启动子存在一些局限性，如特征良好的启动子数量不足、动态范围差且易受内源物质干扰等，阻碍了其在代谢工程中的应用。近年来有关酵母合成启动子的研究发展非常迅速，尤其是在模式微生物酿酒酵母中。但是问题在于目前进行启动子改造用的启动子骨架都来自酵母内源性启动子，获得的新启动子普遍较大且序列多样性差，导致多次重组后稳定性差。通过杂交获得的启动子显著的改善了这种序列多样性差的问题，但也存在获得的启动子太大和依赖内源序列如UAS(upstream activation sequence)发挥作用等缺陷。针对这些问题，Alper等通过全合成的方式获得了一系列不依赖于酵母内源启动子，大小为125bp的小启动子。其长度相较于整合启动子缩短了80％。但是其报道最强小启动子强度约是酵母内源强启动子TDH3的70％，这一强度范围还是难以满足研究人员的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一组高强度的酿酒酵母人工小启动子。

第一方面，本发明要求保护一种酿酒酵母人工启动子突变体库。

本发明要求保护的酿酒酵母人工启动子突变体库是对酿酒酵母人工启动子UASF-E-C-core1的核苷酸序列自3’末端起的第1-6位中的全部或部分进行随机突变后得到的。

其中，所述酿酒酵母人工启动子UASF-E-C-core1的核苷酸序列如SEQ ID No.4的第29-153位所示。

在本发明的具体实施方式中，具体是通过PCR的方式对所述酿酒酵母人工启动子UASF-E-C-core1的核苷酸序列(SEQ ID No. 4的第29-153位)自3’末端起的第1-6位中的全部进行随机突变的，引物中对应于所述酿酒酵母人工启动子UASF-E-C-core1的核苷酸序列(SEQ ID No.4的第29-153位)自3’末端起的第1-6位处为NNNNNN，N为A或T或C或G。

第二方面，本发明要求保护酿酒酵母人工启动子突变体。

本发明要求保护的酿酒酵母人工启动子突变体，可为如下任一：

(A1)核苷酸序列如SEQ ID No.19所示(对应图1中的528)；

(A2)核苷酸序列如SEQ ID No.13所示(对应图1中的510)；

(A3)核苷酸序列如SEQ ID No.11所示(对应图1中的503)；

(A4)核苷酸序列如SEQ ID No.10所示(对应图1中的501)；