[发明专利]产玉米黄质的解脂耶氏酵母菌及其应用

说明书

本发明公开了一株产玉米黄质的解脂耶氏酵母菌及其应用，属于基因工程技术领域。本发明的产玉米黄质的解脂耶氏酵母菌，分类命名为YarrowialipolyticaOUC‑Zea8‑A7ZGL，保存于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO：M20222062，保藏日期：2022年12月23日。该菌株在制备玉米黄质中的应用。本发明通过转入异源基因、过表达关键酶、对关键代谢节点进行调节、模块化酶组装表达等策略，成功地获得了高产玉米黄质的基因工程菌，产量可达816.9mg/L。该菌株具有生长繁殖快、产物浓度高、反应稳定可靠等优点，具有工业化生产的潜力，有着良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一株产玉米黄质的解脂耶氏酵母菌及其应用，属于基因工程技术领域。

背景技术

玉米黄质(zeaxanthin)是一种类胡萝卜素，是β-胡萝卜素的二羟基衍生物，在自然界中广泛存在于水果、蔬菜、细菌和微藻中，但人类和动物无法合成玉米黄质，只能从食物中摄取。摄取的玉米黄质普遍存在于人类和动物的皮肤和眼睛中，对皮肤和眼睛具有一定的保护作用；除此之外，玉米黄质还具有抗氧化、抗炎、抗癌、神经保护等功效。玉米黄质的安全性已经被证实，广泛应用于药物、防晒霜、食品添加剂和饲料添加剂等。

目前玉米黄质的生产方法有化学合成法、自然资源提取法。化学合成法生产的玉米黄质产品活性低，且有有害试剂残留的风险。自然资源提取法主要是从植物、藻类中提取，但自然界中的植物、藻类中含有的玉米黄质含量普遍偏低，且生产原料易受气候环境影响。

随着合成生物学和基因工程等科学技术的发展，微生物发酵法逐渐成为生产天然产物的有效途径。解脂耶氏酵母是一种公认安全(GRAS)的微生物，富含脂质和乙酰辅酶A，是生产类胡萝卜素的优良底盘生物。但构建产玉米黄质的重组工程菌的难点在于：玉米黄质的合成途径复杂，将合成途径中所涉及的酶的表达基因均重组到工程菌中需要转化多次，难度大，成功率低；且在转入异源基因使基因工程菌实现产物的合成后，还需要对中间菌株进行多次改造、筛选，以获得高产的基因工程菌。目前尚未见到有关于构建产玉米黄质的重组工程菌的相关报道。

发明内容

针对上述现有技术，本发明通过基因工程构建了重组工程菌，并筛选得到了一株高产玉米黄质的解脂耶氏酵母菌。本发明还提供了该产玉米黄质的解脂耶氏酵母菌在制备玉米黄质中的应用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一株产玉米黄质的解脂耶氏酵母菌，分类命名为YarrowialipolyticaOUC-Zea8-A7ZGL，保存于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO：M20222062，保藏日期：2022年12月23日。

所述产玉米黄质的解脂耶氏酵母菌的生物学特征为：需氧型酵母菌，在YPD琼脂培养基上培养，菌落呈红色，有褶皱，边缘毛状。细胞有酵母型、菌丝型、假菌丝型三种形态。

所述产玉米黄质的解脂耶氏酵母菌在制备玉米黄质中的应用。

进一步地，具体应用时，培养产玉米黄质的解脂耶氏酵母菌，提取得到玉米黄质。所述培养的具体方式可以为：将产玉米黄质的解脂耶氏酵母菌的种子液接种于YPD培养基中，接种量1％，在30℃、220rpm条件下摇床诱导发酵48～120小时。所述提取的具体方式可以为：取培养的解脂耶氏酵母菌的发酵液，离心弃上清，置于研磨管中，加入氧化锆研磨珠进行研磨；离心，上清液过滤除杂，得萃取液，萃取液中即含有玉米黄质。