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通过改造糖多孢红霉菌SACE_5680基因提高红霉素产量的方法及应用技术

技术编号:41074637 阅读:15 留言:0更新日期:2024-04-24 11:32
本发明专利技术涉及基因工程技术领域,提供了一种通过改造糖多孢红霉菌SACE_5680基因提高红霉素产量的方法,通过基因工程方法使糖多孢红霉菌中GntR家族SACE_5680基因缺失,继而获得糖多孢红霉菌红霉素高产工程菌株,利用所得的糖多孢红霉菌红霉素高产工程菌株发酵生产红霉素;其中,所述SACE_5680基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明专利技术还提供了一种上述方法的应用。本发明专利技术研究中筛选到了红霉素生物合成负调控子SACE_5680,通过基因工程途径缺失糖多孢红霉菌染色体上SACE_5680基因拷贝,能够获得红霉素高产菌株,为工业生产提高红霉素发酵产量提供技术支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基因工程,尤其涉及一种通过改造糖多孢红霉菌sace_5680基因提高红霉素产量的方法及应用。


技术介绍

1、红霉素是由糖多孢红霉菌次级代谢产生,属于典型的聚酮类抗生素,其组分包括红霉素a(er-a)、红霉素b(er-b)、红霉素c(er-c)、红霉素d(er-d)、红霉素e(er-e)和红霉素f(er-f)等。该类抗生素有广谱抗菌作用,其抗菌谱与青霉素相似,对革兰阳性菌有较强的抑制作用。红霉素各组分中临床上广泛应用的是红霉素a,它的抑菌活性最高,而红霉素系列化学衍生物(克拉霉素、阿奇霉素、罗红霉素、泰利霉素等)也被广泛用来治疗感染性疾病,红霉素及其衍生物每年的销售额达数百亿美元。

2、红霉素在医药领域具有重要作用,但其产率仍有待提高。传统优化发酵条件提高红霉素a产量的方法耗时且不经济,不适合广泛应用。而通过基因工程的方法,在糖多孢红霉菌染色体中增加合成基因的拷贝数,或通过基因敲除的方法改造调控基因来获得红霉素高产菌株,有着很好的前景。

3、ramos等以序列相似性、结构和功能为标准将原核生物转录调控子分成lysr、arac/xyls、tetr、luxr、laci、arsr、icir、merr、asnc、marr、ntrc(ebp)、ompr、deor、coldshock、gntr和crp共16个家族。gntr家族转录调控因子是细菌中分布最为广泛的一类螺旋-转角-螺旋(helix-turn-helix,hth)转录调控因子,此家族转录调控因子包含两个功能域,分别是n端的dna结合结构域和c端的效应物结合结构域/寡聚化作用结构域。dna结构域的氨基酸序列在gntr家族成员中是非常保守的,但效应物结合结构域/寡聚化作用结构域的氨基酸序列存在很大的差异性。目前许多gntr家族的转录调控因子已经被鉴定,这些转录因子调控细菌许多不同的细胞过程,如运动性、葡萄糖代谢、细菌的耐药性、病原细菌的致病力等。然而目很少有关于糖多孢红霉菌次级代谢gntr家族调控基因的研究。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种通过改造糖多孢红霉菌sace_5680基因提高红霉素产量的方法及应用。

2、本专利技术采用以下技术方案解决上述技术问题:

3、一种通过改造糖多孢红霉菌sace_5680基因提高红霉素产量的方法,通过基因工程方法使糖多孢红霉菌中gntr家族sace_5680基因缺失,继而获得糖多孢红霉菌红霉素高产工程菌株,利用所得的糖多孢红霉菌红霉素高产工程菌株发酵生产红霉素;其中,所述sace_5680基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

4、作为本专利技术的优选方式之一,所述sace_5680基因编码的氨基酸序列如seq idno.2所示。

5、作为本专利技术的优选方式之一,所述sace_5680基因产物负向调控红霉素生物合成。

6、一种上述通过改造糖多孢红霉菌sace_5680基因提高红霉素产量的方法的应用,在工业高产菌株中敲除sace_5680基因,获得高产突变株,用于红霉素生产。

7、作为本专利技术的优选方式之一,所述工业高产菌株具体选择糖多孢红霉菌工业菌株wb,对应地,所述高产突变株为wb-△sace_5680菌株。

8、本专利技术相比现有技术的优点在于:

9、本专利技术研究中筛选到了红霉素生物合成负调控子sace_5680,通过基因工程途径缺失糖多孢红霉菌染色体上sace_5680基因拷贝,能够获得红霉素高产菌株,为工业生产提高红霉素发酵产量提供技术支持。其中,在糖多孢红霉菌a226中敲除sace_5680基因时红霉素产量提高了22%,而在δsace_5680缺失突变株中回补sace_5680基因,红霉素产量得到恢复,表明sace_5680是一个参与红霉素生物合成的负调控因子。此外,利用工业高产菌株wb作为出发菌株,在其染色体上缺失sace_5680基因,红霉素产量提高53%,说明缺失sace_5680基因提高红霉素产量的技术在工业高产菌株中同样适用。

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【技术保护点】

1.一种通过改造糖多孢红霉菌SACE_5680基因提高红霉素产量的方法,其特征在于,通过基因工程方法使糖多孢红霉菌中GntR家族SACE_5680基因缺失,继而获得糖多孢红霉菌红霉素高产工程菌株,利用所得的糖多孢红霉菌红霉素高产工程菌株发酵生产红霉素;其中,所述SACE_5680基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

2.根据权利要求1所述的通过改造糖多孢红霉菌SACE_5680基因提高红霉素产量的方法,其特征在于,所述SACE_5680基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

3.根据权利要求1所述的通过改造糖多孢红霉菌SACE_5680基因提高红霉素产量的方法,其特征在于,所述SACE_5680基因产物负向调控红霉素生物合成。

4.一种如权利要求1~3任一所述的通过改造糖多孢红霉菌SACE_5680基因提高红霉素产量的方法的应用,其特征在于,在工业高产菌株中敲除SACE_5680基因,获得高产突变株,用于红霉素生产。

5.根据权利要求4所述的通过改造糖多孢红霉菌SACE_5680基因提高红霉素产量的方法的应用,其特征在于,所述工业高产菌株具体选择糖多孢红霉菌工业菌株WB,对应地,所述高产突变株为WB-△SACE_5680菌株。

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【技术特征摘要】

1.一种通过改造糖多孢红霉菌sace_5680基因提高红霉素产量的方法,其特征在于,通过基因工程方法使糖多孢红霉菌中gntr家族sace_5680基因缺失,继而获得糖多孢红霉菌红霉素高产工程菌株,利用所得的糖多孢红霉菌红霉素高产工程菌株发酵生产红霉素;其中,所述sace_5680基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

2.根据权利要求1所述的通过改造糖多孢红霉菌sace_5680基因提高红霉素产量的方法,其特征在于,所述sace_5680基因编码的氨基酸序列如seq id no.2所示。

3.根据权利要求1所述的通过改...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴杭唐丽娟管权林泽迁刘磊张部昌
申请(专利权)人:安徽大学
类型:发明
国别省市:

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