一種靈芝酸高產(chǎn)工程菌株kmust-SQS的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種靈芝酸高產(chǎn)工程菌株kmust-SQS,其在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心的保藏編號為CGMCC?NO.9059,本發(fā)明提供的靈芝工程菌,是通過選用靈芝強啟動子P-gpd過表達編碼鯊烯合酶?squalenesynthase(SQS)基因,得到高產(chǎn)靈芝酸靈芝工程菌kmust-SQS;通過搖瓶發(fā)酵實驗表明,該菌在其細胞生長不受影響的情況下,SQS轉(zhuǎn)化子菌株中靈芝酸的含量比野生型菌株(WT菌株)提高了23.8%,其中單體靈芝酸GA-Me,GA-T,GA-Mk,GA-S分別比WT菌株提高了82.96%,49.84%,174.51%,31.80%,因此,本高產(chǎn)菌株可以作為生產(chǎn)靈芝酸的工程菌株,具有廣泛的應用前景。
【專利說明】—種靈芝酸高產(chǎn)工程菌株kmust-SQS
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于基因工程和代謝工程領(lǐng)域的,具體涉及一種通過基因工程對靈芝代謝途徑中有關(guān)靈芝酸合成的鯊烯合酶(SQS)基因過表達的方法,構(gòu)建了一個靈芝酸的高產(chǎn)工程菌株。
【背景技術(shù)】
[0002]靈芝、Ganoderma Iucidum、是擔子菌綱,多孔菌科,靈芝屬真菌。靈芝真菌在我國有20多種,包括赤芝,黃芝,紫芝,黑芝,薄蓋靈芝,樹舌等。我國應用靈芝作為藥物已有兩千多年的歷史。靈芝對于增強人體免疫力,調(diào)節(jié)血糖,控制血壓,輔助腫瘤放化療,保肝護肝,促進睡眠等方面均具有顯著療效。由于其特殊的要用價值,靈芝的有效成分分析和藥理學研究已經(jīng)引起了國際上的廣泛關(guān)注,尤其在日本,美國,韓國等國家。目前,靈芝的研究已經(jīng)深入到了分子水平,一些專著相繼出版,從不同的角度介紹了靈芝的生物學特性、栽培技術(shù)、藥理學作用及臨床應用等情況。
[0003]靈芝酸是一類分子結(jié)構(gòu)中含有羧基的三萜類物質(zhì),從結(jié)構(gòu)來看它屬于高度氧化的羊毛留烷衍生物。自1982年Kubota T等人首次分離得到靈芝酸以來,目前已有130多種靈芝酸被分離出來。它們多為四環(huán)三萜類化合物,含有30個碳原子,結(jié)構(gòu)中一般都有羥基,在IR中有較強的羥基吸收峰。在紫外光譜中也呈現(xiàn)多個波長的特征吸收,多數(shù)是在250 nm、237 nm、365 nm處有吸收峰。靈芝酸具有許多重要的藥理活性如:抗癌,靈芝酸類物質(zhì)能明顯抑制小鼠肝肉瘤(HTC )細胞的增殖;護肝,靈芝中的靈芝酸提取物能加強其解毒作用;抗HIV ;降血壓;抗氧化 ;抑制血小板凝集,抑制組胺釋放,鎮(zhèn)痛,抑制真核細胞DNA多聚酶活性,抑制法尼基蛋白轉(zhuǎn)移酶活性和促進體液免疫功能等作用。
[0004]鯊烯合酶(SQS )基因是靈芝酸合成途徑中的一個較為重要的基因。它主要催化法呢酯焦磷酸FPP轉(zhuǎn)化為鯊烯,進而合成靈芝酸。靈芝酸是通過甲羥戊酸途徑合成的。這條途徑普遍存在于動物,植物,真菌。首先是由乙酰輔酶A ( Acetyl CoA )在硫解酶(Acetoacetyl CoA thiolase )催化下縮合形成乙酸乙酸輔酶A ( Acetoacetyl CoA ),乙酸乙酰輔酶A經(jīng)HMG-CoA合成酶(HMG-CoA synthase )催化與另一分子乙酰CoA縮合生成3-輕基-3甲基-戊二酸單酰輔酶A ( HMG-CoA ),然后HMG-CoA還原酶(HMG-CoA reductase,HMGR )催化HMG-CoA轉(zhuǎn)化為甲羥戊酸。甲羥戊酸經(jīng)甲羥戊酸激酶(MVK )、甲羥戊酸5-磷酸激酶(PMK)和MDD三步酶促反應轉(zhuǎn)化為IPP。IPP進一步轉(zhuǎn)化成法呢酯焦磷酸FPP。FPP在S烯合酶squalene synthase ( SQS )的催化下合成S烯SQS后經(jīng)過S烯單加氧酶的作用產(chǎn)生鯊烯2,3-氧化物,再經(jīng)過羊毛留醇合酶(LS)的作用產(chǎn)生羊毛留醇。最后通過不同酶的修飾作用產(chǎn)生不同結(jié)構(gòu)的靈芝三萜。靈芝酸的合成途徑如下所示:
【權(quán)利要求】
1.一種靈芝酸高產(chǎn)工程菌株kmust-SQS,其在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心的保藏編 號為CGMCC N0.9059。
【文檔編號】C12N15/80GK104017738SQ201410199886
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】徐軍偉, 任夢飛, 周降生, 紀森林, 賀宜龍 申請人:昆明理工大學