RU2021112544A - Гидроксилаза кауреновой кислоты stevia rebaudiana для высокоэффективного производства ребаудиозидов - Google Patents
Гидроксилаза кауреновой кислоты stevia rebaudiana для высокоэффективного производства ребаудиозидов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2021112544A RU2021112544A RU2021112544A RU2021112544A RU2021112544A RU 2021112544 A RU2021112544 A RU 2021112544A RU 2021112544 A RU2021112544 A RU 2021112544A RU 2021112544 A RU2021112544 A RU 2021112544A RU 2021112544 A RU2021112544 A RU 2021112544A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acid hydroxylase
- paragraphs
- host cell
- kaurenic
- hydroxylase polypeptide
- Prior art date
Links
- NIKHGUQULKYIGE-OTCXFQBHSA-N Kaurenoic acid Chemical compound C([C@@H]1C[C@]2(CC1=C)CC1)C[C@H]2[C@@]2(C)[C@H]1[C@](C)(C(O)=O)CCC2 NIKHGUQULKYIGE-OTCXFQBHSA-N 0.000 title claims 33
- 240000001132 Stevia rebaudiana Species 0.000 title claims 8
- 235000006092 Stevia rebaudiana Nutrition 0.000 title claims 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims 6
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 claims 33
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 claims 32
- 230000035772 mutation Effects 0.000 claims 20
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims 13
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims 13
- QFVOYBUQQBFCRH-VQSWZGCSSA-N Steviol Chemical compound C([C@@]1(O)C(=C)C[C@@]2(C1)CC1)C[C@H]2[C@@]2(C)[C@H]1[C@](C)(C(O)=O)CCC2 QFVOYBUQQBFCRH-VQSWZGCSSA-N 0.000 claims 12
- 230000003197 catalytic Effects 0.000 claims 10
- 108091006028 chimera Proteins 0.000 claims 10
- NIKHGUQULKYIGE-YOSWYUEISA-N kaurenoicacid Chemical compound C([C@@H]1C[C@]2(CC1=C)CC1)CC2[C@@]2(C)C1[C@](C)(C(O)=O)CCC2 NIKHGUQULKYIGE-YOSWYUEISA-N 0.000 claims 9
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims 7
- 238000009631 Broth culture Methods 0.000 claims 6
- 239000004383 Steviol glycoside Substances 0.000 claims 6
- 229940032084 steviol Drugs 0.000 claims 6
- 235000019411 steviol glycoside Nutrition 0.000 claims 6
- 150000008144 steviol glycosides Chemical class 0.000 claims 6
- 235000019202 steviosides Nutrition 0.000 claims 6
- 101700004727 ATR2 Proteins 0.000 claims 5
- 101700028060 MYC3 Proteins 0.000 claims 5
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims 4
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims 4
- 230000037361 pathway Effects 0.000 claims 4
- 102220458130 RUSC1 L13Y Human genes 0.000 claims 3
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims 3
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 claims 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 3
- 102220146023 rs150892838 Human genes 0.000 claims 3
- 241000219195 Arabidopsis thaliana Species 0.000 claims 2
- 108030004885 EC 4.2.3.19 Proteins 0.000 claims 2
- 210000002472 Endoplasmic Reticulum Anatomy 0.000 claims 2
- 108010007508 Farnesyltranstransferase Proteins 0.000 claims 2
- 102000007317 Farnesyltranstransferase Human genes 0.000 claims 2
- 102200047492 HLA-DQB1 Y62H Human genes 0.000 claims 2
- 102220405555 HNF1A A60Y Human genes 0.000 claims 2
- 108010045510 NADPH-Ferrihemoprotein Reductase Proteins 0.000 claims 2
- 102200002609 NEK1 L76V Human genes 0.000 claims 2
- 102200062430 PTEN T167N Human genes 0.000 claims 2
- 102220379178 SORCS1 S182C Human genes 0.000 claims 2
- 102220362002 c.491C>G Human genes 0.000 claims 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 2
- 108010067758 ent-kaurene oxidase Proteins 0.000 claims 2
- 108010064741 ent-kaurene synthetase A Proteins 0.000 claims 2
- 229920000023 polynucleotide Polymers 0.000 claims 2
- 239000002157 polynucleotide Substances 0.000 claims 2
- 102220216146 rs1060503254 Human genes 0.000 claims 2
- 102220236920 rs757747864 Human genes 0.000 claims 2
- 102220006309 rs80338710 Human genes 0.000 claims 2
- 230000002103 transcriptional Effects 0.000 claims 2
- 241000954177 Bangana ariza Species 0.000 claims 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 claims 1
- 102000011686 Electron Transport Complex IV Human genes 0.000 claims 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims 1
- 108091022077 Glycosyltransferases Proteins 0.000 claims 1
- 102000019483 Glycosyltransferases Human genes 0.000 claims 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 claims 1
- 101710014368 SLC35A2 Proteins 0.000 claims 1
- 235000003534 Saccharomyces carlsbergensis Nutrition 0.000 claims 1
- 229940081969 Saccharomyces cerevisiae Drugs 0.000 claims 1
- 101710012101 UGT74G1 Proteins 0.000 claims 1
- 101710015783 UGT76G1 Proteins 0.000 claims 1
- 101710011320 UGT85C2 Proteins 0.000 claims 1
- 101710036735 Uggt Proteins 0.000 claims 1
- XCCTYIAWTASOJW-XVFCMESISA-N Uridine-5'-Diphosphate Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(O)=O)O[C@H]1N1C(=O)NC(=O)C=C1 XCCTYIAWTASOJW-XVFCMESISA-N 0.000 claims 1
- 240000006365 Vitis vinifera Species 0.000 claims 1
- 230000001580 bacterial Effects 0.000 claims 1
- 102220365045 c.89T>A Human genes 0.000 claims 1
- 230000001419 dependent Effects 0.000 claims 1
- 230000002255 enzymatic Effects 0.000 claims 1
- 230000002538 fungal Effects 0.000 claims 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims 1
Claims (69)
1. Полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты с номерами остатков в соответствии с SEQ ID №1, включающий одну, две, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять, десять или одиннадцать следующих мутаций: I166R, I153L, S158D, G306L, L232D, I333V, I350L, V316L, G447V и M308L.
2. Полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты по п.1, включающий следующие мутации: I166R и I333V.
3. Полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты по п.1, включающий следующие мутации: I166R, 1350L и G447V.
4. Полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты по п.1, включающий следующие мутации: I153L, S158D, I166R, L232D, I333V и I350L.
5. Полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты по п.1, включающий следующие мутации: S158D, G306L и 1350L.
6. Полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты по п.1, включающий следующие мутации: G306L, V316L, 1350L и G447V.
7. Полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты по п.1, включающий следующие мутации: G306L, V316L, I333V и I350L.
8. Полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты по п.1, включающий следующие мутации: S158D, I166R, L232D, G306L и I333V.
9. Полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты по п.1, включающий следующие мутации: L232D, G306L, V316L, I333V и 1350L.
10. Полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты по п.1, включающий следующие мутации: I166R, L232D, G306L и 1350L.
11. Полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты по п.1, включающий следующие мутации: S158D, I166R, G306L, M308L, V316L и 1350L.
12. Полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты по любому из предшествующих пунктов, также включающий гетерологичный аминоконцевой домен.
13. Полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты с номерами остатков в соответствии с SEQ ID №1, включающий по меньшей мере одну из следующих мутаций: Y62H, T164R, L76V, Q415L, A60Y, S182C, T167N, Y52H, R266D, T167H, I153L, K100L, G306C, Q120N, L232H, I333V, G351R, L232S, I166S, W447C, I443Y, I166N, N355Y, L232D, S158D, A442G, G306N, V316L, M308L, G447F, G306I, G306V, I350L, G447V, I166R и G306L.
14. Химерный полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты, включающий:
(i) каталитический домен гидроксилазы кауреновой кислоты Stevia rebaudiana , и
(ii) N-концевой трансмембранный домен связанного с эндоплазматическим ретикулумом (ЭР) белка, причем N-концевой трансмембранный домен ковалентно связан с каталитическим доменом.
15. Химерный полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты по п.14, также включающий по меньшей мере одну из следующих мутаций гидроксилазы кауреновой кислоты: I166R, I153L, S158D, G306L, L232D, I333V, I350L, V316L, G447V и M308L, где номера остатков соответствуют SEQ ID № 1.
16. Химерный полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты по п. 14 или 15, также включающий по меньшей мере одну из следующих мутаций гидроксилазы кауреновой кислоты, выбираемую из Y62H, T164R, L76V, Q415L, A60Y, S182C, T167N, Y52H, R266D, T167H, I153L, K100L, G306C, Q120N, L232H, I333V, G351R, L232S, I166S, W447C, I443Y, I166N, N355Y, L232D, S158D, A442G, G306N, V316L, M308L, G447F, G306I, G306V, I350L, G447V, I166R и G306L, где номера остатков соответствуют SEQ ID № 1.
17. Химерный полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты по любому из пп. 14-16, включающий:
(i) каталитический домен гидроксилазы кауреновой кислоты Stevia rebaudiana и
(ii) N-концевой трансмембранный домен ATR2, где N-концевой трансмембранный домен ковалентно связан с каталитическим доменом.
18. Химерный полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты по п.17, включающий:
(i) каталитический домен гидроксилазы кауреновой кислоты Stevia rebaudiana, где каталитический домен содержит аминокислоты с 23 по 500 гидроксилазы кауреновой кислоты Stevia rebaudiana и
(ii) N-концевой трансмембранный домен ATR2, где N-концевой домен содержит аминокислоты с 1 по 72 ATR2, и где N-концевой трансмембранный домен ковалентно связан с каталитическим доменом.
19. Химерный полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты по п.17, где каталитический домен содержит аминокислоты с 5 по 500 гидроксилазы кауреновой кислоты Stevia rebaudiana.
20. Химерный полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты по п.17, где каталитический домен содержит аминокислоты с 23 по 500 гидроксилазы кауреновой кислоты Stevia rebaudiana.
21. Химерный полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты по п.17, где каталитический домен содержит аминокислоты с 47 по 500 гидроксилазы кауреновой кислоты Stevia rebaudiana.
22. Химерный полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты по п.17, где N-концевой домен содержит аминокислоты с 1 по 72 белка ATR2 Arabidopsis thaliana.
23. Химерный полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты по п.17, где N-концевой домен содержит аминокислоты с 1 по 50 белка ATR2 Arabidopsis thaliana.
24. Полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты по любому из пп. 2-11, также включающий по меньшей мере одну мутацию в позициях гидроксилазы кауреновой кислоты E492C, M427A, G306D, V333C, D191L, I40S, L445I, S114A, D191Y, D191F, L497R, G306L, N29G, T167G, T164S, Q415H, T89A, L13D, R258T и L13V, где номера остатков соответствуют SEQ ID № 1.
25. Вариант полипептида гидроксилазы кауреновой кислоты с SEQ ID №1, включающий следующие мутации: I153L, S158D, I166R, L232D, I333V и I350L.
26. Вариант полипептида гидроксилазы кауреновой кислоты по п.25, также включающий одну или более мутаций, выбираемых из E492C, M427A, G306D, V333C, D191L, I40S, L445I, S114A, D191Y, D191F, L497R, G306L, N29G, T167G, T164S, Q415H, T89A, L13D, R258T и L13V.
27. Вариант полипептида гидроксилазы кауреновой кислоты по п.26, также включающий мутацию L13D.
28. Вариант полипептида гидроксилазы кауреновой кислоты по п.26, также включающий мутацию R258F.
29. Вариант полипептида гидроксилазы кауреновой кислоты по п.26, также включающий мутацию L13V.
30. Полинуклеотид, кодирующий полипептид по любому из предшествующих пунктов.
31. Клетка-хозяин, содержащая полипептид по любому из пп. 1-29 или полинуклеотид по п.30.
32. Клетка-хозяин по п.31, способная производить стевиол.
33. Клетка-хозяин по п.32, способная производить один или более стевиол-гликозидов.
34. Клетка-хозяин по любому из пп. 31-33, способная производить RebA, RebB, RebD, RebE или RebM.
35. Клетка-хозяин по любому из пп. 31-33, способная производить RebM.
36. Клетка-хозяин по любому из пп. 31-35, также включающая одну или более нуклеиновых кислот, кодирующих один или более ферментов пути для производства стевиола.
37. Клетка-хозяин по любому из пп. 31-36, также включающая одну или более нуклеиновых кислот, кодирующих один или более ферментов пути для производства стевиол-гликозида.
38. Клетка-хозяин по любому из пп. 31-37, включающая нуклеиновую кислоту, кодирующую геранилгеранилдифосфатсинтазу.
39. Клетка-хозяин по любому из пп. 31-38, включающая нуклеиновую кислоту, кодирующую копалилдифосфатсинтазу.
40. Клетка-хозяин по любому из пп. 31-39, включающая нуклеиновую кислоту, кодирующую энт-кауренсинтазу.
41. Клетка-хозяин по любому из пп. 31-40, включающая нуклеиновую кислоту, кодирующую кауреноксидазу.
42. Клетка-хозяин по любому из пп. 31-41, включающая нуклеиновую кислоту, кодирующую цитохром P450-редуктазу.
43. Клетка-хозяин по любому из пп. 31-42, включающая одну или более нуклеиновых кислот, кодирующих одну или более уридин 5'-дифосфат-зависимых гликозилтрансфераз.
44. Клетка-хозяин по любому из пп. 31-43, включающая одну или более нуклеиновых кислот, кодирующих геранилгеранилдифосфатсинтазу, копалилдифосфатсинтазу, энт-кауренсинтазу, кауреноксидазу, цитохром P450-редуктазу, UGTAD, UGT74G1, UGT76G1, UGT85C2 и UGT91D.
45. Клетка-хозяин по любому из пп. 31-44, где одна или более нуклеиновых кислот являются гетерологичными.
46. Клетка-хозяин по любому из пп. 31-45, где одна или более нуклеиновых кислот, кодирующих один или более ферментов пути, контролируются одним транскрипционным регулятором.
47. Клетка-хозяин по любому из пп. 31-46, где одна или более нуклеиновых кислот, кодирующих один или более ферментов пути, контролируются несколькими транскрипционными регуляторами.
48. Клетка-хозяин по любому из пп. 31-47, где эта клетка выбирается из группы, состоящей из бактериальной клетки, клетки гриба, клетки водорослей, клетки насекомого и клетки растения.
49. Клетка-хозяин по любому из пп. 31-48, где эта клетка является дрожжевой клеткой.
50. Клетка-хозяин по п.49, где такими дрожжами являются Saccharomyces cerevisiae.
51. Способ для производства стевиола или одного или более стевиол-гликозидов, включающий этапы:
(a) культивирование популяции клеток-хозяев по любому из пп. 31-50 в среде с источником углерода в условиях, подходящих для получения стевиола или одного или более стевиол-гликозидов, с получением бульонной культуры; и
(b) выделение указанного стевиола или одного или более стевиол-гликозидов из бульонной культуры.
52. Способ для производства RebD, включающий этапы:
(a) культивирование популяции клеток-хозяев по любому из пп. 31-50 в среде с источником углерода в условиях, подходящих для получения RebD, с получением бульонной культуры; и
(b) выделение указанного соединения RebD из бульонной культуры.
53 Способ для производства RebM, включающий этапы:
(a) культивирование популяции клеток-хозяев по любому из пп. 31-50 в среде с источником углерода в условиях, подходящих для получения RebM, с получением бульонной культуры; и
(b) выделение указанного соединения RebM из бульонной культуры.
54. Ферментативная композиция, включающая:
(a) клетку-хозяина, содержащую:
i. нуклеиновую кислоту, кодирующую полипептид гидроксилазы кауреновой кислоты по любому из пп. 1-29, способный преобразовывать кауреновую кислоту в стевиол; и
(b) стевиол-гликозиды, произведенные из клетки-хозяина.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US62/745,900 | 2018-10-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021112544A true RU2021112544A (ru) | 2022-11-17 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20180346953A1 (en) | Methods and materials for Biosynthesis of Mogroside Compounds | |
| JP2019524134A5 (ru) | ||
| CA2580429A1 (en) | Compositions and methods for producing steviol and steviol glycosides | |
| JP2013533736A5 (ru) | ||
| WO2008150461A4 (en) | High throughput screening of genetically modified photosynthetic organisms | |
| Madhavan et al. | Engineering interventions in industrial filamentous fungal cell factories for biomass valorization | |
| CN114807065B (zh) | 一种酶的突变体 | |
| CN108603186B (zh) | 共表达外源糖化酶的酵母菌株、获得所述酵母菌株的方法及其用于生产生物乙醇的用途 | |
| CN108300726B (zh) | α-红没药醇合成质粒及其构建方法与大肠杆菌工程菌株 | |
| EP3000888A1 (en) | Process for converting ferulic acid into vanillin | |
| CN109486688B (zh) | 一种里氏木霉基因工程菌及其制备方法和应用 | |
| RU2021112544A (ru) | Гидроксилаза кауреновой кислоты stevia rebaudiana для высокоэффективного производства ребаудиозидов | |
| Lukáčová et al. | Euglena gracilis can grow in the mixed culture containing Cladosporium westerdijkiae, Lysinibacillus boronitolerans and Pseudobacillus badius without the addition of vitamins B1 and B12 | |
| CN112852653A (zh) | 从头合成莱鲍迪苷m的酿酒酵母工程菌及其应用 | |
| JP6473339B2 (ja) | 麹菌変異株及び形質転換体 | |
| CN116926092B (zh) | 一种泛酸激酶基因RkPank及其应用 | |
| Kim et al. | Cellulose degrading basidiomycetes yeast isolated from the gut of grasshopper in Korea | |
| JP2015502168A (ja) | 再構成された転写ユニットを有する細菌及びその使用 | |
| RU2021134677A (ru) | Варианты и применение 13-гидроксилазы кауреновой кислоты (гкк) | |
| JP2015012852A (ja) | 微細藻類バイオマスを原料とするバイオ燃料の製造方法 | |
| RU2020109765A (ru) | Применение кауреноксидазы pisum sativum для высокоэффективного производства ребаудиозидов | |
| JP6465470B2 (ja) | 糖化酵素の生産方法、及び草木類バイオマスの糖化処理方法 | |
| US10533192B2 (en) | Production of isoprene by methane-producing archaea | |
| CN113913316B (zh) | 一种高产肌醇酿酒酵母工程菌的构建方法 | |
| RU2019104496A (ru) | Udp-зависимая гликозилтрансфераза для высокоэффективного продуцирования ребаудиозидов |