CN112899314A - 一种促进重组解脂亚罗酵母菌合成根皮素的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种促进重组解脂亚罗酵母菌合成根皮素的方法,所述方法以酪氨酸为原料,重组解脂亚罗酵母菌为宿主菌,经过宿主菌体内若干酶的催化反应获得根皮素。本发明利用解脂亚罗酵母菌细胞内乙酰辅酶A的高积累量,通过引入POX2启动子的有益突变体片段,驱动乙酰辅酶A转化为丙二酰辅酶A的关键基因ACC1和对羟基苯丙酰辅酶A合成关键基因4CL高效过表达,提高合成根皮素的两种重要前体物质丙二酰辅酶A和对羟基苯丙酰辅酶A积累量,以最终提升宿主菌内根皮素产量。本发明通过在微生物体内构建根皮素合成代谢通路,有效避免了大规模的提取、分离过程,环境友好、无污染,符合当今绿色化生产的新需求。

Description

一种促进重组解脂亚罗酵母菌合成根皮素的方法
技术领域
本发明属于根皮素的生物合成技术领域,具体涉及一种促进重组解脂亚罗酵母菌合成根皮素的方法。
背景技术
根皮素(Phloretin)是国外新近研究开发出来的一种新型天然皮肤美白剂,主要分布于苹果、梨等多汁水果的果皮及根皮。根皮素为珍珠白结晶粉末,能溶于乙醇和丙酮,几乎不溶于水,其保湿作用非常强,能够促进配方中功能因子的吸收利用,使其发挥出良好功效,可应用于面膜、护肤膏霜、乳液和精华素中。此外,根皮素还具有改善记忆力的功能以及抗癌、抗氧化、抗肿瘤等多种重要的生物活性,在新型药物和天然保健食品开发中具有广泛的应用前景。
目前,现有根皮素的提取方法,主要有酸水解、酶解和直接提取等。在实际生产中,常以柚皮苷为原料,兰尼镍为催化剂,在氢氧化钠溶液中,催化氢化合成柚皮苷二氢查尔酮,再利用盐酸溶液水解柚皮苷二氢查尔酮,得到根皮素。但这种方法存在化学废液排放的问题,会造成一定程度的环境污染。而酶解、直接提取等方法也普遍存在提取效率低、污染严重等多种问题。因此,利用微生物异源生物合成根皮素,条件温和且污染较小,成为了一种理想的合成方法。根皮素的生物合成途径是以对羟基苯丙酰辅酶A和丙二酰辅酶A为前体物质。专利CN107805646A报道的是以苯丙氨酸为原料,大肠杆菌为宿主菌合成根皮素。专利CN103571892A是以柚皮苷或其糖苷配基为原料,大肠杆菌、酿酒酵母或巴斯德毕赤酵母为宿主菌;CN107586795A和CN109913508A均以对羟基苯丙酸为原料,分别以酿酒酵母和蓝藻细胞为宿主菌。以上所述专利,大多仅限于根皮素合成通路的构建,只有CN107586795A,通过在酿酒酵母中整合强化乙醇到丙二酰辅酶A途径的关键基因,以及引入丙二酸转化为丙二酰辅酶A路径,提高了根皮素合成重要前体物质丙二酰辅酶A积累量,从而提升了根皮素产量。
发明内容
本发明的目的是提供一种以解脂亚罗酵母为宿主菌,微生物异源合成根皮素的方法,从满足根皮素生物合成的对羟基苯丙酰辅酶A和丙二酰辅酶A两个前体物质出发,通过提高这两种前体物质的积累量,最终提升宿主菌内根皮素产量,以解决现有提取方法存在的提取效率低、分离纯化步骤繁琐、化学污染严重等问题。
针对上述目的,本发明所采用的技术方案是:以外源酪氨酸为原料,重组解脂亚罗酵母为宿主菌,经过宿主菌体内若干酶的催化反应获得根皮素,其合成路线如下所示:
Figure BDA0002934116560000021
根皮素生物合成关键基因确定:以外源酪氨酸为底物,酪氨酸在酪氨酸解氨酶(TAL)作用下生成4-香豆酸,4-香豆酸在烯酸还原酶(2-ER)作用下生成对羟基苯丙酸,进而在4-香豆酰辅酶A连接酶(4CL)作用下生成对羟基苯丙酰辅酶A,乙酰辅酶A在乙酰辅酶A羧化酶(ACC1)作用下生成丙二酰辅酶A,然后在查尔酮合成酶(CHS)的催化作用下,1分子的对羟基苯丙酰辅酶A和3分子的丙二酰辅酶A发生作用,最终合成根皮素。
上述重组解脂亚罗酵母菌的构建方法如下:
1、将酪氨酸解氨酶基因TAL、烯酸还原酶基因2-ER、4-香豆酰辅酶A连接酶基因4CL、查尔酮合成酶基因CHS、乙酰辅酶A羧化酶基因ACC1分别连接至载体pJN44,构建含有TAL表达盒的质粒pJN44-TAL、含有2-ER表达盒的质粒pJN44-2-ER、含有4CL表达盒的质粒pJN44-4CL、含有CHS表达盒的质粒pJN44-CHS和含有ACC1表达盒的质粒pJN44-ACC1;
2、将构建的质粒pJN44-2-ER、pJN44-4CL、pJN44-CHS和pJN44-ACC1中含目的基因的表达盒进行酶切,并依次连接至质粒pJN44-TAL,得到重组质粒pJN44-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1;
3、提取解脂亚罗酵母基因组,通过PCR获得其基因组上整合位点GUT2的上下游同源臂,进而构建载体pURA-GUT2 L&R;将重组质粒pJN44-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1中含目的基因的表达盒酶切并连接至载体pURA-GUT2 L&R上,得到重组质粒pURA-GUT2 L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1。
4、以POX2启动子基因序列为模板,通过易错PCR反应筛选得到优化的POX2启动子突变体,将POX2启动子突变体片段连接至质粒pURA-GUT2 L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1,分别替换掉ACC1和4CL表达盒的原有启动子,然后将所得质粒整合至解脂亚罗酵母菌染色体,得到重组解脂亚罗酵母菌;其中,所述POX2启动子突变体的序列为SEQ ID No.1、SEQ IDNo.2、SEQ ID No.3和SEQ ID No.4中任意一种。
上述步骤4中,优选易错PCR反应体系为:100μL,所含8mmol/L MgCl2、0.6mmol/LMnCl2、50mmol/L KCl、10mol/L Tris-HCl,25℃pH 8.3,6U的Taq DNA聚合酶,dATP、dGTP、dCTP、dTTP浓度分别为0.2、0.2、1和1mmol/L;易错PCR反应条件为:96℃预变性5min,96℃变性2min,58℃退火2min,72℃延伸1min,进行30个循环。
上述步骤4中,利用限制性内切酶BamHI和HindⅢ对质粒pURA-GUT2L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1上ACC1和4CL表达盒的原有启动子进行双酶切,并在POX2启动子突变体片段两端分别添加BamHI和HindⅢ酶切位点,然后将POX2启动子突变体片段分别连接至质粒pURA-GUT2 L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1,替换ACC1和4CL表达盒的原有启动子。
上述步骤4中,优选的将序列为SEQ ID No.1的POX2启动子突变体连接至质粒pURA-GUT2 L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1,替换掉ACC1表达盒的原有启动子,将序列为SEQID No.3的POX2启动子突变体连接至质粒pURA-GUT2 L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1,替换掉4CL表达盒的原有启动子。
本发明的有益效果如下:
1、本发明通过在微生物体内构建根皮素合成代谢通路,发酵产生了根皮素,有效避免了大规模的提取、分离过程,环境友好、无污染,符合当今绿色化生产的新需求。
2、本发明以解脂亚罗酵母工程菌为宿主菌,利用其细胞内乙酰辅酶A的高积累量,过表达乙酰辅酶A转化为丙二酰辅酶A的关键基因ACC1,以提高宿主菌内丙二酰辅酶A含量。同时,过表达对羟基苯丙酰辅酶A合成关键基因4CL,提高根皮素合成另一重要前体物质对羟基苯丙酰辅酶A积累量,最终提升了宿主菌内根皮素产量。
3、本发明在过表达ACC1和4CL这两个关键基因时,分别引入了POX2启动子的有益突变体片段,以驱动基因高效过表达。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步详细说明,但本发明的保护范围不仅限于这些实施例。
实施例1
1、根据目的基因的氨基酸序列和解脂亚罗酵母密码子偏好性,优化出基因的碱基序列,送至商业基因合成公司合成目的基因:酪氨酸解氨酶基因(TAL,Gene ID:54319287)、烯酸还原酶基因(2-ER,Gene ID:44999865)、4-香豆酰辅酶A连接酶基因(4CL,Gene ID:110880015)、查尔酮合成酶基因(CHS,Gene ID:110908971)、乙酰辅酶A羧化酶基因(ACC1,Gene ID:2909424)。合成后,将经密码子优化的酪氨酸解氨酶基因(TAL)和表达载体pJN44(含启动子PTEF和终止子Txpr2)分别用限制性内切酶SmaI在37℃下处理2h,纯化并胶回收目的基因和载体的DNA片段;将回收的两个DNA片段在NEB DNA连接酶(NEB公司,产品编号:M0367S)作用下进行连接反应,得到含TAL表达盒的质粒pJN44-TAL。同理,构建得到含有2-ER表达盒的质粒pJN44-2-ER、含有4CL表达盒的质粒pJN44-4CL、含有CHS表达盒的质粒pJN44-CHS和含有ACC1表达盒的质粒pJN44-ACC1。
2、将含2-ER表达盒的质粒pJN44-2-ER和含TAL表达盒的质粒pJN44-TAL分别用限制性内切酶XbaI/SpeI、XbaI在37℃下处理2h,纯化并胶回收2-ER表达盒和质粒pJN44-TAL的DNA片段;将回收的两个DNA片段在NEB DNA连接酶(NEB公司,产品编号:M0367S)作用下进行连接反应,得到质粒pJN44-TAL/2-ER。同理,将4CL表达盒酶切并连接至质粒pJN44-TAL/2-ER,得到质粒pJN44-TAL/2-ER/4CL,将CHS表达盒酶切并连接至质粒pJN44-TAL/2-ER/4CL,得到质粒pJN44-TAL/2-ER/4CL/CHS,将ACC1表达盒酶切并连接至质粒pJN44-TAL/2-ER/4CL/CHS,最终得到重组质粒pJN44-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1。按照酵母转化试剂盒说明书(Zymo Research corporation,USA)操作,将重组质粒pJN44-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1转入解脂亚罗酵母菌进行游离表达,待长出转化子,挑选单克隆,提取质粒进行验证,对验证正确的菌株进行培养,并在培养后的菌液中添加酪氨酸底物,在30℃、200rpm/min下反应120h。采用高效液相色谱(HPLC)进行检测,结果表明,菌液中产生了根皮素,其产量为363.5mg/L。
3、提取解脂亚罗酵母基因组,通过PCR获得其基因组上整合位点GUT2的上下游同源臂,进而构建载体pURA-GUT2 L&R。将步骤2构建的质粒pJN44-TAL/2ER/4CL/CHS/ACC1和载体pURA-GUT2 L&R分别用限制性内切酶XbaI/SpeI、XbaI在37℃下处理2h,纯化并胶回收得到含五个目的基因(TAL、2-ER、4CL、CHS、ACC1)表达盒和载体pURA-GUT2 L&R的DNA片段,将回收的两个DNA片段在NEB DNA连接酶(NEB公司,产品编号:M0367S)作用下进行连接反应,得到重组质粒pURA-GUT2 L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1。
4、首先以POX2启动子基因序列为模板,设计引物POX2-EPf/POX2-EPr(POX2-EPf碱基序列:cgcggatcctttcccttatacttttcccca;POX2-Epr碱基序列:cccaagcttggcgtcgttgc),经易错PCR得到突变的POX2启动子。易错PCR反应体系为:100μL,含8mmol/L MgCl2、0.6mmol/L MnCl2、50mmol/L KCl、10mol/L Tris-Cl,pH 8.3(25℃),6U的Taq DNA聚合酶,dATP、dGTP、dCTP、dTTP浓度分别为0.2、0.2、1和1mmol/L。易错PCR反应条件为:96℃预变性5min,96℃变性2min,58℃退火2min,72℃延伸1min,进行30个循环。酶切突变过后的启动子,然后将这些突变的启动子混合片段与经相同酶切后的质粒pJN44连接,获得重组质粒库,并将这些重组质粒按照酵母转化试剂盒说明书(Zymo Research corporation,USA)操作,转化进入解脂亚罗酵母菌,进而获得突变POX2启动子重组解脂亚罗酵母细胞库。转化过后,涂布于相应的营养缺陷型培养基,30℃倒置培养3~4天,直到单克隆出现,采用菌落PCR鉴定转化子,挑选阳性克隆。利用96深孔板,通过高通量筛选方法筛选构建的突变体,并用荧光酶标仪检测重组菌的酵母增强型绿色荧光蛋白yEGFP荧光强度。随机挑取200个突变子进行筛选,检测到荧光强度较对照重组菌(野生型POX2启动子调控yEGFP表达菌株)显著提高的4个重组菌,进而得到4个启动子强度高于野生型POX2启动子的有益突变体POX2-1、POX2-2、POX2-3和POX2-4。为了验证以上重组菌的yEGFP荧光强度改变确实是因为启动子序列的突变引起,将突变POX2启动子序列克隆并测序,POX2-1、POX2-2、POX2-3和POX2-4的基因序列依次见SEQ ID No.1、SEQ ID No.2、SEQ ID No.3和SEQ ID No.4。
利用限制性内切酶BamHI和HindⅢ对质粒pJN44-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1上ACC1表达盒的原有启动子进行双酶切,并在POX2-1、POX2-2、POX2-3和POX2-4启动子突变体片段两端分别添加BamHI和HindⅢ酶切位点,然后将POX2-1、POX2-2、POX2-3和POX2-4启动子突变体片段分别连接至pJN44-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1载体,替换ACC1表达盒的原有启动子。再按照酵母转化试剂盒说明书(Zymo Research corporation,USA)操作,分别转化进入解脂亚罗酵母菌进行游离表达,对应得到重组菌,将重组菌进行培养,在培养后的菌液中添加酪氨酸底物,30℃、200rpm/min下反应120h。采用HPLC测定菌液中根皮素的含量,其产量分别可达663.4mg/L、632.8mg/L、612.9mg/L和642.6mg/L,经比较可得,引入突变过后的POX2-1启动子来驱动ACC1基因表达,效果最佳。
同理,将POX2-1、POX2-2、POX2-3和POX2-4启动子突变体片段分别连接至pJN44-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1载体,替换4CL表达盒的原有启动子,转化得到对应重组菌,经相同条件发酵培养过后,测得其产量分别可达528.9mg/L、566.7mg/L、587.6mg/L、532.7mg/L,经比较可得,引入突变过后的POX2-3启动子来驱动4CL基因表达,效果最佳。
利用限制性内切酶BamHI和HindⅢ对质粒pURA-GUT2 L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1上ACC1表达盒和4CL表达盒的原有启动子进行双酶切,在筛选得到的POX2-1和POX2-3启动子突变体片段两端分别添加BamHI和HindⅢ酶切位点,然后将POX2-1和POX2-3启动子突变体片段连接至pURA-GUT2 L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1载体,分别替换ACC1和4CL表达盒的原有启动子,再按照酵母转化试剂盒说明书(Zymo Research corporation,USA)操作,将该重组质粒转化进入解脂亚罗酵母菌,利用同源重组作用,将含五个目的基因的表达盒整合至解脂亚罗酵母菌染色体,进而得到能够稳定合成根皮素的重组解脂亚罗酵母菌。将所得重组解脂亚罗酵母菌进行培养,在培养后的菌液中添加酪氨酸底物,30℃、200rpm/min下反应120h。经HPLC检测,根皮素最终产量可达783.5mg/L。
实施例2
本实施例中,按照实施例1的方法构建质粒pURA-GUT2 L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1,然后利用限制性内切酶BamHI和HindⅢ对质粒pURA-GUT2 L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1上ACC1表达盒和4CL表达盒的原有启动子进行双酶切,在实施例1筛选得到的POX2-1和POX2-2启动子突变体片段两端分别添加BamHI和HindⅢ酶切位点,然后将POX2-1和POX2-2启动子突变体片段连接至pURA-GUT2 L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1载体,分别替换ACC1和4CL表达盒的原有启动子,再按照酵母转化试剂盒说明书(Zymo Research corporation,USA)操作,将该重组质粒转化进入解脂亚罗酵母菌,利用同源重组作用,将含五个目的基因的表达盒整合至解脂亚罗酵母菌染色体,进而得到能够稳定合成根皮素的重组解脂亚罗酵母菌。将所得重组解脂亚罗酵母菌进行培养,在培养后的菌液中添加酪氨酸底物,30℃、200rpm/min下反应120h。经HPLC检测,根皮素最终产量可达763.1mg/L。
实施例3
本实施例中,按照实施例1的方法构建质粒pURA-GUT2 L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1,然后利用限制性内切酶BamHI和HindⅢ对质粒pURA-GUT2 L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1上ACC1表达盒和4CL表达盒的原有启动子进行双酶切,在实施例1筛选得到的POX2-4和POX2-3启动子突变体片段两端分别添加BamHI和HindⅢ酶切位点,然后将POX2-4和POX2-3启动子突变体片段连接至pURA-GUT2 L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1载体,分别替换ACC1和4CL表达盒的原有启动子,再按照酵母转化试剂盒说明书(Zymo Research corporation,USA)操作,将该重组质粒转化进入解脂亚罗酵母菌,利用同源重组作用,将含五个目的基因的表达盒整合至解脂亚罗酵母菌染色体,进而得到能够稳定合成根皮素的重组解脂亚罗酵母菌。将所得重组解脂亚罗酵母菌进行培养,在培养后的菌液中添加酪氨酸底物,30℃、200rpm/min下反应120h。经HPLC检测,根皮素最终产量可达754.2mg/L。
实施例4
本实施例中,按照实施例1的方法构建质粒pURA-GUT2 L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1,然后利用限制性内切酶BamHI和HindⅢ对质粒pURA-GUT2 L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1上ACC1表达盒和4CL表达盒的原有启动子进行双酶切,在实施例1筛选得到的POX2-4和POX2-2启动子突变体片段两端分别添加BamHI和HindⅢ酶切位点,然后将POX2-4和POX2-2启动子突变体片段连接至pURA-GUT2 L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1载体,分别替换ACC1和4CL表达盒的原有启动子,再按照酵母转化试剂盒说明书(Zymo Research corporation,USA)操作,将该重组质粒转化进入解脂亚罗酵母菌,利用同源重组作用,将含五个目的基因的表达盒整合至解脂亚罗酵母菌染色体,进而得到能够稳定合成根皮素的重组解脂亚罗酵母菌。将所得重组解脂亚罗酵母菌进行培养,在培养后的菌液中添加酪氨酸底物,30℃、200rpm/min下反应120h。经HPLC检测,根皮素最终产量可达739.5mg/L。
序列表
<110> 陕西师范大学
<120> 一种促进重组解脂亚罗酵母菌合成根皮素的方法
<160> 5
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 300
<212> DNA
<213> 解脂亚罗酵母菌(Yarrowia lipolytica)
<400> 1
tttcccttat acttttcccc acagtcacat gttatggagg ggtctagatg gaggcctaat 60
tttgacgtgc aaggggcgaa ttggggcgag aaacacgtcg tggacatggt gcaaggcccg 120
cagggttgat tcgacgcttt tccgcgaaaa aaacaagtcc aaataccccc gtttattctc 180
cctcggctct cggtatttca catgaaaact ataacctaga ctacacgggc aaccttaacc 240
ccagagtata cttatatacc aaagggatgg gtcctcaaaa atcacacaag caacgacgcc 300
<210> 2
<211> 300
<212> DNA
<213> 解脂亚罗酵母菌(Yarrowia lipolytica)
<400> 2
tttcccttat acttttcctt acagtcacat gttatggagg ggtctagatg gaggcctaat 60
tttgacgtgc aaggggcgaa ttggggcgag aaacacgtcg tggacatggt gcaaggcccg 120
cagggttgat tcgacgcttt tccgcgaaaa aaacaagtcc agataccccc gtttattctc 180
cctcggctct cggtatttca catgaaaact ataacctaga ctacacgggc aaccttaacc 240
ccagagtata cttatatacc agagggatgg gtcctcaaaa atcacacaag caacgacgcc 300
<210> 3
<211> 300
<212> DNA
<213> 解脂亚罗酵母菌(Yarrowia lipolytica)
<400> 3
tttcccttat acttttcccc acagtcacat gttatggagg aatctagatg gaggcctaat 60
tttgacgtgc aaggggcgaa ttggggcgag aaacacgtcg tggacatggt gcaaggcccg 120
cagggttgat tcgacgcttt tccgcgaaga aaacaagtcc aaataccccc gtttattctc 180
cctcggctct cggtatttca catgaaaact ataacctaga ctacacgggc aaccttaact 240
ccagagtata cttatatacc aaagggatgg gtcctcaaaa atcacacaag caacgacgcc 300
<210> 4
<211> 300
<212> DNA
<213> 解脂亚罗酵母菌(Yarrowia lipolytica)
<400> 4
tttcccttat acttttcccc acagtcacat gttatggagg ggtctagatg gaggcctagt 60
tttgacgtgc aaggggcgaa ttggggcgag aaacacgtcg tggacatggt gcaaggcccg 120
cagggttgat tcgacgcttt tccgcgaaaa aaacaagtcc aaataccccc gtttattctc 180
cctcggctct cggtacctca catgaaaact ataacctaga ctacacgggc aaccttaacc 240
ccagagtata cttatatacc aaagggatgg gtcctcaaaa atcacacaag caacgacgcc 300
<210> 5
<211> 300
<212> DNA
<213> 解脂亚罗酵母菌(Yarrowia lipolytica)
<400> 5
tttcccttat acttttcccc acagtcacat gttatggagg ggtctagatg gaggcctaat 60
tttgacgtgc aaggggcgaa ttggggcgag aaacacgtcg tggacatggt gcaaggcccg 120
cagggttgat tcgacgcttt tccgcgaaaa aaacaagtcc aaatatcctc gtttattctc 180
cctcggctct cggtatttca catgaaaact ataacctaga ctacacgggc aaccttaacc 240
ccagagtata cttatatacc aaagggatgg gtcctcagga atcacacaag caacgacgcc 300

Claims (4)

1.一种促进重组解脂亚罗酵母菌合成根皮素的方法,其特征在于:所述方法是以酪氨酸为原料,重组解脂亚罗酵母菌为宿主菌,经过宿主菌体内若干酶的催化反应获得根皮素;
上述重组解脂亚罗酵母菌的构建方法如下:
(1)将酪氨酸解氨酶基因TAL、烯酸还原酶基因2-ER、4-香豆酰辅酶A连接酶基因4CL、查尔酮合成酶基因CHS、乙酰辅酶A羧化酶基因ACC1分别连接至载体pJN44,构建含有TAL表达盒的质粒pJN44-TAL、含有2-ER表达盒的质粒pJN44-2-ER、含有4CL表达盒的质粒pJN44-4CL、含有CHS表达盒的质粒pJN44-CHS和含有ACC1表达盒的质粒pJN44-ACC1;
(2)将构建的质粒pJN44-2-ER、pJN44-4CL、pJN44-CHS和pJN44-ACC1中含目的基因的表达盒进行酶切,并依次连接至质粒pJN44-TAL,得到重组质粒pJN44-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1;
(3)提取解脂亚罗酵母基因组,通过PCR获得其基因组上整合位点GUT2的上下游同源臂,进而构建载体pURA-GUT2 L&R;将重组质粒pJN44-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1中含目的基因的表达盒酶切并连接至载体pURA-GUT2 L&R上,得到重组质粒pURA-GUT2 L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1;
(4)以POX2启动子基因序列为模板,通过易错PCR反应筛选得到优化的POX2启动子突变体,将POX2启动子突变体片段连接至质粒pURA-GUT2 L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1,分别替换掉ACC1和4CL表达盒的原有启动子,然后将所得质粒整合至解脂亚罗酵母菌染色体,得到重组解脂亚罗酵母菌;
上述POX2启动子突变体的序列为SEQ ID No.1、SEQ ID No.2、SEQ ID No.3和SEQ IDNo.4中任意一种。
2.根据权利要求1所述的促进重组解脂亚罗酵母菌合成根皮素的方法,其特征在于:步骤(4)中,易错PCR反应体系为:100μL,所含8mmol/L MgCl2、0.6mmol/L MnCl2、50mmol/LKCl、10mol/L Tris-HCl,25℃pH 8.3,6U的Taq DNA聚合酶,dATP、dGTP、dCTP、dTTP浓度分别为0.2、0.2、1和1mmol/L;易错PCR反应条件为:96℃预变性5min,96℃变性2min,58℃退火2min,72℃延伸1min,进行30个循环。
3.根据权利要求1所述的促进重组解脂亚罗酵母菌合成根皮素的方法,其特征在于:步骤(4)中,利用限制性内切酶BamHI和HindⅢ对质粒pURA-GUT2 L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1上ACC1和4CL表达盒的原有启动子进行双酶切,并在POX2启动子突变体片段两端分别添加BamHI和HindⅢ酶切位点,然后将POX2启动子突变体片段分别连接至质粒pURA-GUT2L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1,替换ACC1和4CL表达盒的原有启动子。
4.根据权利要求1所述的促进重组解脂亚罗酵母菌合成根皮素的方法,其特征在于:步骤(4)中,将序列为SEQ ID No.1的POX2启动子突变体连接至质粒pURA-GUT2 L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1,替换掉ACC1表达盒的原有启动子,将序列为SEQ ID No.3的POX2启动子突变体连接至质粒pURA-GUT2 L&R-TAL/2-ER/4CL/CHS/ACC1,替换掉4CL表达盒的原有启动子。
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