一种链霉菌菌株及其应用制造技术

本申请公开了一种链霉菌菌株，其为Geosmin萜类合酶基因和/或2

【技术实现步骤摘要】
一种链霉菌菌株及其应用


[0001]本申请属于生物发酵领域，具体涉及一种链霉菌菌株及其应用。

技术介绍

[0002]链霉菌属工业菌株发酵生产抗生素是目前抗生素的生产的最主要方法之一，如何提高产量，降低生产成本，一直是本领域追求的目标。其中，链霉菌发酵过程中会产生大量恶臭气味的尾气，且其成分复杂，采用生化方法处理或尾气处理装置处理能耗高，使得企业需要耗费大量的成本来处理发酵尾气，基于此，亟需寻找一种能够减少发酵气味，提高发酵产量的方法，以降低生产成本。

技术实现思路

[0003]本申请的专利技术人对龟裂链霉菌进行基因工程改造的过程中意外地发现，Geosmin萜类合酶基因和/或2
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MIB萜类合酶及甲基转移酶基因的敲除能够极大地降低龟裂链霉菌尾气中的不良气味，从而极大减少尾气处理需要的成本，更出人意料的是，Geosmin萜类合酶基因和/或2
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MIB萜类合酶及甲基转移酶基因敲除后，菌株的抗生素产量也得到明显提升，并基于此完成了本申请。
[0004]本申请第一方面提供了一种链霉菌菌株，其为Geosmin萜类合酶基因和/或2
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MIB萜类合酶及甲基转移酶基因敲除的龟裂链霉菌(Streptomyces rimosus)；其中所述2
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MIB萜类合酶及甲基转移酶基因包含2
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MIB萜类合酶基因和2
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MIB甲基转移酶基因。
[0005]本申请第二方面提供了本申请第一方面的链霉菌菌株用于工业发酵的用途。
[0006]本申请第三方面提供了一种工业生产土霉素的方法，其包括采用本申请第一方面提供的链霉菌菌株发酵生产土霉素。
[0007]本申请第四方面提供了一种提高土霉素产量和/或减低工业生产土霉素尾气臭味的方法，其包括采用本申请第一方面的链霉菌菌株发酵生产土霉素。
[0008]本申请的有益效果：
[0009]本申请通过敲除Geosmin萜类合酶和/或2
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MIB萜类合酶及甲基转移酶基因，实现从头治理发酵不良气味，获得了一种发酵过程尾气气味温和，发酵产物中土霉素产量提高的链霉菌菌株，将其应用于工业发酵生产土霉素，提高了土霉素的产量，降低了土霉素生产过程产生的发酵尾气的恶臭气味，减少尾气处理的投入，显著降低生产成本。
[0010]菌种保藏：
[0011]名称：龟裂链霉菌ZY004或Streptomyces rimosus ZY004
[0012]保藏日期：2022年12月30日
[0013]保藏单位：中国典型培养物保藏中心，CCTCC
[0014]地址：中国武汉，武汉大学
[0015]保藏编号：CCTCC No:M 20222114
[0016]菌种保藏：
[0017]名称：龟裂链霉菌J1
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023或Streptomyces rimosus J1
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023
[0018]保藏日期：2022年12月30日
[0019]保藏单位：中国典型培养物保藏中心，CCTCC
[0020]地址：中国武汉，武汉大学
[0021]保藏编号：CCTCC No:M 20222113
附图说明
[0022]图1为实施例1的pZY
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1，pZY
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1*，pZY
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2载体构建流程示意图；
[0023]图2为实施例2的敲除Geosmin萜类合酶双交换菌株PCR验证电泳图；从左到右依次为阴性对照(水)，出发菌株J1
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023(WT)，单交换菌株对照及质粒(pZY
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1)正对照，Marker(M)以及双筛得到的10个候选双交换菌株；
[0024]图3为实施例3的敲除2
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MIB基因的双交换菌株PCR验证电泳图；从左到右依次为阴性对照(水)，出发菌株J1
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023(WT)，质粒(pZY
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2)正对照，Marker(M)以及双筛得到的9个候选双交换菌株；
[0025]图4为实施例4的剔除红霉素抗性基因的过渡菌株双交换PCR验证电泳图；从左到右依次为阴性对照(—)，出发菌株J1
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023(WT)，pZY
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1*质粒正对照，Marker(M)以及双筛得到的7个候选双交换菌株；
[0026]图5为实施例4的双敲除菌株双交换PCR验证电泳图；从右到左依次为阴性对照(—)，出发菌株J1
‑
023(WT)，pZY
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2质粒正对照，双筛得到的8个双敲除候选双交换菌株以及Marker(M)；
[0027]图6A和图6B分别示出了Geosmin和2
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MIB的GC
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MS检测结果；
[0028]图7为实施例2、3、4的单敲除或双敲除菌株活化复壮后发酵产物中土霉素平均效价结果。
具体实施方式
[0029]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一种实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施方式。
[0030]定义
[0031]如本文所用，术语“一个”和“一种”以及“所述”和类似的指代物指示单数和复数，除非本文另外指明或上下文明显矛盾。
[0032]如本文所用，术语“约”、“基本上”和“类似于”是指在本领域普通技术人员所确定的特定值的可接受误差范围内，所述误差范围可部分取决于该值的测量或确定方式，或取决于测量系统的局限性。
[0033]本申请第一方面提供了一种链霉菌菌株，其为Geosmin萜类合酶基因和/或2
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MIB萜类合酶及甲基转移酶基因敲除的龟裂链霉菌(Streptomyces rimosus)，以下也称为改造菌株。专利技术人发现，Geosmin萜类合酶基因(本文中也简称为Geosmin基因)的表达产物是龟裂链霉菌产生土臭素(Geosmin)的关键酶，Geosmin是土壤或水体中土腥味(或土臭味)的主
要来源；2
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MIB萜类合酶及甲基转移酶基因(本文中也简称为2
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MIB基因)包括2
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MIB萜类合酶基因和2
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MIB甲基转移酶基因，该基因的表达产物是龟裂链霉菌产生2
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甲基异茨醇(2
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MIB)的关键酶，其中，2
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MIB是土壤或水体中土霉味的主要来源。然而链霉菌工业发酵的恶臭尾气中成分复杂，Geosmin和2
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MIB两种产物在其中的比例或对尾气气味的影响程度并不十分清楚。专利技术人在研究中意外地发现，敲除链霉菌菌株中的Geosmin萜类合酶和/或2...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种链霉菌菌株，其为Geosmin萜类合酶基因和/或2
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MIB萜类合酶及甲基转移酶基因敲除的龟裂链霉菌(Streptomyces rimosus)，其中所述2
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MIB萜类合酶及甲基转移酶基因包含2
‑
MIB萜类合酶基因和2
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MIB甲基转移酶基因；优选地，所述Geosmin萜类合酶基因包含与SEQ ID NO.17所示的序列具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％同一性的核苷酸序列；优选地，所述Geosmin萜类合酶基因具有SEQ ID NO.17所示的核苷酸序列；优选地，所述2
‑
MIB萜类合酶基因包含与SEQ ID NO.18所示的序列具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％同一性的核苷酸序列；优选地，所述2
‑
MIB萜类合酶基因具有SEQ ID NO.18所示的核苷酸序列；优选地，所述2
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MIB甲基转移酶基因包含与SEQ ID NO.19所示的序列具有至少90％、至少95％、至少98％或至少99％同一性的核苷酸序列；优选地，所述2
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MIB甲基转移酶基因具有SEQ ID NO.19所示的核苷酸序列。2.根据权利要求1所述的链霉菌菌株，其为Geosmin萜类合酶基因...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢昌贤，王月清，陈红梅，邹洋，袁慧平，张春梅，王志军，王鹏飞，
申请(专利权)人：金河生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：