本发明专利技术公开了一种产2-苯乙醇的酿酒酵母工程菌及其制备方法与应用。本发明专利技术公开了一种制备产2-苯乙醇的酿酒酵母工程菌的方法，包括向受体酿酒酵母中导入GATA转录因子Gln3p的编码基因，得到产2-苯乙醇的酿酒酵母工程菌。本发明专利技术公开的产2-苯乙醇的酿酒酵母工程菌与宿主菌相比，底物转化率，细胞的2-苯乙醇合成能力均显著提高，且该工程菌发酵条件简单，发酵周期短，有利于该菌株工业化生产2-苯乙醇。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种产2-苯乙醇的酿酒酵母工程菌及其制备方法与应用，属于基因工程领域。
技术介绍
2-苯乙醇(2-phenylethanol)是一种具有玫瑰风味的芳香醇，存在于玫瑰、茉莉等多种植物精油中，也是葡萄酒、黄酒、啤酒、面包等多种发酵食品的自然风味物质，是决定发酵食品品质的一个关键因素。2-苯乙醇的香气颇受人们欢迎，是国际香精香料的主流风格，在食品和日化用品等领域中应用广泛，其使用量仅次于香兰素，是第二大香料成分。此外，2-苯乙醇作为杀菌剂和血管紧张素转化酶抑制剂，在医药行业也具有重要的应用。工业上生产2-苯乙醇有化学法和天然法。化学合成法是以苯或苯乙烯为原料通过化学反应合成2-苯乙醇，不但原料具有致癌风险，而且产物中常含有一些难以去除的副产物，严重影响了产品质量，极大限制了产品的使用范围。天然法生产2-苯乙醇包括采用物理方法从天然材料中直接提取和微生物发酵法生产两种途径，天然产品纯度高、无毒无害，具有很好的生物安全性，因此市场需求量越来越大。但是从玫瑰、茉莉等天然原料中提取2-苯乙醇成本高、产量低，难以满足市场需求。一些微生物具有合成2-苯乙醇的能力，为微生物发酵法生产2-苯乙醇奠定了基础。作为国际公认的食品级微生物，酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)具有较高的2-苯乙醇合成能力，同时对多种环境胁迫具有很好的适应性，因此是微生物发酵法生产2-苯乙醇的理想菌种。已有研究主要集中在菌种的自然筛选、传统的微生物育种或发酵工艺改进上，存在2-苯乙醇合成能力有限，难于进行大规模工业化生产的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种产2-苯乙醇的酿酒酵母工程菌及其制备方法与应用。本专利技术提供一种制备产2-苯乙醇的酿酒酵母工程菌的方法，包括向受体酿酒酵母中导入GATA转录因子Gln3p的编码基因，得到产2-苯乙醇的酿酒酵母工程菌；所述GATA转录因子Gln3p是如下a)或b)的蛋白质：a)SEQIDNo.4所示的蛋白质；b)将SEQIDNo.4所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且功能相同的蛋白质。上述方法中，所述GATA转录因子Gln3p的编码基因序列如SEQIDNo.3中自5′末端起第16位至第2208位所示。上述方法中，所述GATA转录因子Gln3p的编码基因是通过重组表达载体导入所述受体酿酒酵母中的；所述重组表达载体含有所述GATA转录因子Gln3p的编码基因的表达盒；所述GATA转录因子Gln3p的编码基因的表达盒如SEQIDNo.9中自5′末端起第188位至第3013位所示。所述重组表达载体的序列具体如SEQIDNo.9所示。上述任一所述的方法中，所述受体酿酒酵母为酿酒酵母MT2；所述酿酒酵母MT2在文献“LuY,ChengYF,HeXP,GuoXN,ZhangBR.(2012).ImprovementofrobustnessandethanolproductionofethanologenicSaccharomycescerevisiaeunderco-stressofheatandinhibitors.JIndMicrobiolBiotechnol,39:73-80.”中公开过。由上述任一所述的方法得到的产2-苯乙醇的酿酒酵母工程菌也属于本专利技术的保护范围。上述酿酒酵母工程菌中，所述酿酒酵母工程菌为保藏编号为CGMCCNo.10048的酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)。一种制备2-苯乙醇的方法也属于本专利技术的保护范围，包括将上述任一所述的酿酒酵母工程菌进行发酵培养，得到2-苯乙醇。上述方法中，所述发酵培养的培养基由溶剂和溶质组成，溶剂为水，溶质为L-苯丙氨酸、葡萄糖、硫酸镁和磷酸二氢钾；所述L-苯丙氨酸在所述发酵培养基中的浓度为4-6g/L，所述葡萄糖在所述发酵培养基中的浓度为20-40g/L，所述硫酸镁在所述发酵培养基中的浓度为0.3-0.8g/L，所述磷酸二氢钾在所述发酵培养基中的浓度为0.3-0.8g/L；所述发酵培养的培养基中所述L-苯丙氨酸在所述发酵培养基中的浓度具体为4g/L、5g/L或6g/L；所述发酵培养的培养基中所述葡萄糖在所述发酵培养基中的浓度具体为20g/L、30g/L或40g/L；所述发酵培养的培养基中所述硫酸镁在所述发酵培养基中的浓度具体为0.5g/L；所述发酵培养的培养基中所述磷酸二氢钾在所述发酵培养基中的浓度具体为0.5g/L。上述任一所述的方法中，所述发酵培养的温度为28-32℃，具体为30℃。上述任一所述的酿酒酵母工程菌在制备2-苯乙醇中的应用也属于本专利技术的保护范围。本专利技术提供的产2-苯乙醇的酿酒酵母工程菌与宿主菌相比，底物转化率高，细胞的2-苯乙醇合成能力显著提高，且该工程菌发酵条件简单，发酵周期短，有利于该菌株工业化生产2-苯乙醇。附图说明图1为重组质粒YEpKAG的物理图谱。图2为宿主菌MT2及相应转化子的G418抗性比较。具体实施方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)MT2在文献“LuY,ChengYF,HeXP,GuoXN,ZhangBR.(2012).ImprovementofrobustnessandethanolproductionofethanologenicSaccharomycescerevisiaeunderco-stressofheatandinhibitors.JIndMicrobiolBiotechnol,39:73-80.”中公开过，公众可从中国科学院微生物研究所获得。pAUR123为宝生物工程(大连)有限公司产品，产品目录号为3602。YEp352在文献“HillJE,MeyersAM,KoernerTJ,etal.(1993).Ayeast/E.colishuttlevectorswithmultipleuniquerestrictionsites.Yeast,9:163-167”中公开过，公众可从中国科学院微生物研究所获得。pUG6在文献“GüldenerU,HeckS,FielderT,BeinhauerJ,andHegemannJH.(1996).Anewefficientgenedisrupt本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备产2‑苯乙醇的酿酒酵母工程菌的方法，包括向受体酿酒酵母中导入GATA转录因子Gln3p的编码基因，得到产2‑苯乙醇的酿酒酵母工程菌；所述GATA转录因子Gln3p是如下a)或b)的蛋白质：a)SEQ ID No.4所示的蛋白质；b)将SEQ ID No.4所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且功能相同的蛋白质。
【技术特征摘要】
1.一种制备产2-苯乙醇的酿酒酵母工程菌的方法，包括向受体酿酒酵母中导
入GATA转录因子Gln3p的编码基因，得到产2-苯乙醇的酿酒酵母工程菌；
所述GATA转录因子Gln3p是如下a)或b)的蛋白质：
a)SEQIDNo.4所示的蛋白质；
b)将SEQIDNo.4所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺
失和/或添加且功能相同的蛋白质。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述GATA转录因子Gln3p的编
码基因序列如SEQIDNo.3中自5′末端起第16位至第2208位所示。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述GATA转录因子Gln3p的
编码基因是通过重组表达载体导入所述受体酿酒酵母中的；
所述重组表达载体含有所述GATA转录因子Gln3p的编码基因的表达盒；
所述GATA转录因子Gln3p的编码基因的表达盒如SEQIDNo.9中自5′末端起
第188位至第3013位所示。
所述重组表达载体的序列具体如SEQIDNo.9所示。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈先锐，王肇悦，白雪晶，郭雪娜，何秀萍，张博润，
申请(专利权)人：中国科学院微生物研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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