一种细胞形态纤长化的重组菌株及其构建方法和应用技术

本发明专利技术涉及菌种改造技术领域，具体涉及一种细胞形态纤长化的重组菌株及其构建方法和应用。本发明专利技术对底盘细胞进行细胞形变基因minCD自诱导表达构建重组菌株，使得重组菌株的细胞长度显著增长，同时可以提高细胞干重及PHA产量，所述的重组菌株在较低离心力时即可实现菌体收集，大大简化下游处理流程，降低下游处理成本。游处理成本。游处理成本。

【技术实现步骤摘要】
一种细胞形态纤长化的重组菌株及其构建方法和应用


[0001]本专利技术涉及菌种改造
，具体涉及一种细胞形态纤长化的重组菌株及其构建方法和应用。

技术介绍

[0002]聚羟基脂肪酸酯PHA是一种可由多种细菌天然产生的胞内聚酯，是细菌在营养或代谢不平衡时用于储存碳和能量的一种自然方式，在菌体中以不溶于水的包涵体形式存在（Shang, L., et al. Poly(3
‑
Hydroxybutyrate) Synthesis in Fed
‑
Batch Culture of Ralstoniaeutropha with Phosphate Limitation under Different Glucose Concentrations.Biotechnol. Lett.2003,25(17), 1415
‑
1419.）。PHA具有与传统石油基塑料相当的材料性能，其已被用于包装、食品、医疗、化妆品、农业、生物能源等领域。PHA的市场需求存在巨大潜力，而PHA产量和生产成本是制约PHA走向市场应用的最大障碍。
[0003]由于PHA以胞内包涵体形式存在，当其含量超过50wt%时，尤其是工业化生产中PHA%超过80wt%时，细胞体积的大小成为PHA产量的重要影响因素，其也是PHA含量上限的决定性因素。提高PHA产量和降低生产成本的措施之一为增大细胞体积。通过改造细胞形态可以实现增加产量和降低成本的目标，增大细胞体积以容纳更多的PHA，既有助于PHA含量的提高，又助于减轻发酵结束后的细胞收集难度，降低产物分离成本。
[0004]虽然在现有技术（Tan D, Wu Q, Chen J C, et al. Engineering Halomonas TD01 for the low
‑
cost production of polyhydroxyalkanoates [J].Metab Eng, 2014, 26: 34
‑
47.）中公开过表达minCD使细胞纤长化，在降低了下游分离成本的同时增高了PHA产量，但是此过程需要添加诱导剂IPTG，IPTG的使用使得生产成本提高。PHA的市场需求存在巨大潜力，而PHA产量和生产成本是制约PHA走向市场应用的最大障碍。现有技术（CN113999869A）中公开了使用PhaP系列启动子过表达MinCD可以自诱导细胞纤长化，但原本的表达强度过高，对细胞的生长不利。

技术实现思路

[0005]本专利技术通过在底盘细胞中引入受PHA合成调控的形变基因minCD表达模块，搭配不同强度的核糖体接合位点序列（Ribosome Binding Site, RBS），使得底盘细胞的细胞长度显著增长，长度增长的细胞可以在低离心力的条件下分离收集，并提高PHA的产量。具体为：本专利技术的第一方面，提供了一种重组菌，所述的重组菌中包含表达载体，所述的表达载体中包含minCD基因和启动子，所述的minCD基因的核苷酸序列包含如SEQ ID NO: 1所示的核苷酸序列；所述的启动子包含PhaR的结合位点；所述的重组菌为表达PhaR蛋白的重组菌。
[0006]所述的minCD基因的核苷酸序列如SEQ ID NO: 1所示。
[0007]ATGAGCCTCAACGCCAATAGTGCCGACATTGCCTTCACCTTCAAAGGTGGCATGCTGCCAATGACCGT
CATGGAATTGAGCAGCGCTGACCCGGAACATATACGAAGTCAGCTAGCTGGCAAGTTGTCGCAATCCCCCGCGTTCTTTCAGCATACACCGGTTGTGCTGAGCGTGGAAAAACTCGATGAACCTCACTTGGCGCTTGAGCGCATTTGCGCGGTCTGTCGCGATCATAAATTATTACCGGTAGCCGTACGTGGCGGAGCTGAACCTGTACGCCAATCTGCCTGGGCATTAGGGCTAGGCTGGTTTGCGCCTGTTGAAGAAGGGCGGACTAGGCTGTTAGAGAGCGTTGGTCCTGCCGCGATCTCTGATGACGCCATAGAGGAGGTGGAACCTGCCGAGCAGGAAGTGGTGGCGGTGGCAACACGCTTATTTCGCGGTACGGTTCGCTCTGGCCAACAGGTGAGCGCATCAGAAGGCGATCTAGTGGTGATTGGGGCAGTAAATGCGGGCGCTGAAGTGTTGGCGGCCGGTAGTATCCATGTATACGGAGCACTCCGTGGACGAGCGTTAGCGGGTATTCATGGAAATACTCAGGCGGGTATTTACTGTCGGGAATTAGAAGCAGAGCTTCTCTCCGTGGCAGGTAATTACAAACGCTTAGAAGATATTGATTCTCAGTTGCTTGGTCGCGCTACAGAGGTGCATTTCGCTCAAGAGCAGCTGGAAATTAAGCCGCTGGGATAAGGTACCAGATCTATGGCCAAAATTATTGTAGTGACCTCCGGTAAAGGGGGGGTTGGTAAGACCACTAGCGCTGCCGCCATTTCAACAGGCCTCGCCCTGCGTGGTAAAAAAACAGTCGTCATTGATTTCGATGTTGGTCTACGTAACCTCGACTTGATCATGGGCTGTGAGCGCCGCGTTGTTTATGACTTGGTAAACGTTATCCAAGGGGAAGCAGGGCTTAATCAGGCGCTGATTCGCGATAAACGCGTTGAAAACCTATTTATTCTTCCAGCCTCTCAAACGCGTGATAAAGATGCACTAACGCAGGAAGGCGTAGAGCGAATACTCGAGCAGCTCAAACAAGATTTTGATTTTATCTTGTGTGACTCCCCCGCAGGCATTGAGCGAGGTGCCCAGCTCGCTATGTACTTCGCTGATGAGGCGATTGTTGTCACGAATCCTGAAGTTTCCTCAGTGCGTGACTCTGACCGCATTTTGGGGCTACTTGGTTCCAAGACGCGGCGCGCTGAACAAAGCCTGGATCCGGTTAAAGAGCATTTGCTGATTACGCGCTATAACCCTTCTCGCGTAACGTCTGGGGATATGCTGACCCTGGATGACATTCGTGAAATCTTGTCTATTGATCTGCTTGGCCTCATCCCTGAATCCGAAGCGGTGCTACGTGCATCTAACCAAGGCGTTCCTGTTACTCACGATGCAGCGAGCGATGCAGGTCAGGCGTATTCAGATACTGTATCGCGCCTGTTAGGTGAAGATATGCCTCTGCGCTTCCATGAAGTACAGCGTAAGGGATTGTTGAACCGTATGTTCGGGGGT本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重组菌，其特征在于，所述的重组菌中包含表达载体，所述的表达载体中包含minCD基因和启动子，所述的minCD基因的核苷酸序列包含如SEQ ID NO: 1所示的核苷酸序列；所述的启动子中包含PhaR的结合位点；所述的重组菌为表达PhaR蛋白的重组菌。2.根据权利要求1所述的重组菌，其特征在于，所述的minCD基因在表达载体上表达和/或在染色体上表达。3.根据权利要求1所述的重组菌，其特征在于，所述的启动子包括组成型启动子和/或诱导型启动子，所述的组成型启动子选自Sp6启动子或其变体或porin启动子或其变体；所述的诱导型启动子选自luc启动子或其变体、lac启动子或其变体、trp启动子或其变体、tac启动子或其变体、噬菌体启动子或其变体、araBAD启动子或其变体或phaP启动子或其变体。4.根据权利要求1所述的重组菌，其特征在于，所述的表达载体中还包含RBS序列，所述的表达载体中包含的启动子、minCD基因和RBS序列在表达载体中的顺序为启动子、RBS序列、minCD基因。5.根据权利要求4所述的重组菌，其特征在于，所述的RBS序列如GCGTGTCGAATCGCTAGCTCACTTANNNNNATTATGTG（SEQ ID NO: 3）所示，其中，N选自A、T、C、G或U中任一种。6.根据权利要求1所述的重组菌，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国强，郑爽，刘絮，
申请(专利权)人：北京微构工场生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：