【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的领域涉及可用于生产茉莉酸分子的细胞、酶和工艺。更具体而言，本公开涉及相对于相应的亲本宿主细胞过表达具有12-氧代植物二烯酸还原酶(opr)活性的多肽的重组宿主细胞。
技术介绍
1、由细胞培养物生产化学制品是生物技术的重要应用。通常，开发此类生物生产方法的步骤可能包括(1)选择适当的宿主细胞，(2)消除导致不期望的副产物的代谢途径，(3)在酶活性水平和转录水平两者上解除所需途径的控制，以及(4)在所需途径中过表达适当的酶。
2、茉莉酸(“ja”)是化学式为c6h6o2的有机化合物。它及其衍生物通常称为“茉莉素(jasmonates)”，并且在农业、香料和香精以及生物制药领域中具有许多应用。传统上，丝状真菌一直是生物合成茉莉素的唯一商业上可行的来源。然而，产率趋于与真菌形态高度相关联，而真菌形态对于在常规发酵罐装置中的茉莉酸生产提出了巨大的挑战。
3、据信高等植物根据图4中概述的生物合成途径合成茉莉酸。酶12-氧代植物二烯酸还原酶(opr，ec 1.3.1.42)催化12-氧代植物二烯酸(12-opda)还原成3-氧代-2-(顺式-2'-戊烯基)-环戊烷-1-辛酸(opc8)，这是茉莉酸的生物合成途径中的关键步骤：
4、
5、opr属于老黄酶(oye)家族，并且利用nadph和黄素单核苷酸(fmn)用于还原opda的双键(schaller和weiler，1997)。专用于茉莉酸生物合成的植物opr酶已得到充分表征，并且相应的基因已得到克隆(schaller和weiler，1
6、最近的研究已显示了，与高等植物类似，真菌也使用丙二烯氧化物和opda作为ja生物合成的关键中间体(oliw和hamberg，2017)，指示了同源性搜索可以用于鉴定与茉莉酸的生物合成相关的植物基因的真菌对应物。然而，已证实了可可毛色二孢中的环戊烯酮还原机制与植物中的不同。在植物中，还原黄素辅因子似乎位于opda侧链的α面上，而在已知的真菌酶中，这存在于环戊烯酮平面的β面上(tsukada等人，2010)。植物和真菌opr酶中的环戊烯酮烯烃还原的立体选择性中的此类差异可能提示了它们在序列和结构方面的差异。
7、引文列表
8、非专利文献
9、[npl1]aldridge dc，galt s，giles d和turner wb.(1971)metabolites oflasiodiplodia theobromae.journal of the chemical society c:1623-1627.
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11、[npl3]de groot mj，bundock p，hooykaas pj和beijersbergen ag(1998).agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of filamentousfungi.nat.biotechnol.16:839-842.
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17、[npl9]schaller f，weiler ew.(1997)molecular cloning andcharacterization of 12-oxophytodienoate reductase，an enzyme of theoctadecanoid signaling pathway from 本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种包含产生茉莉酸的代谢途径的重组宿主细胞，其中所述宿主细胞相对于相应的亲本宿主细胞过表达具有12-氧代植物二烯酸还原酶(OPR)活性的多肽，其中所述多肽包含与如SEQ ID NO:1中所示的氨基酸序列具有至少90％同一性的氨基酸序列。
2.根据权利要求1所述的重组宿主细胞，其中使具有OPR活性的多肽过表达已通过将表达具有OPR活性的多肽的基因的天然启动子替换为具有比所述天然启动子更高的表达水平的启动子来提供。
3.根据权利要求2所述的重组宿主细胞，其中所述天然启动子被替换为小麦核腔菌(Pyrenophora tritici-repentis)的ToxA启动子或小麦核腔菌的ToxB启动子。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的重组宿主细胞，其中具有OPR活性的多肽的过表达已通过将编码具有OPR活性的多肽的外源多核苷酸序列的至少一个拷贝重组引入宿主细胞内来提供。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的重组宿主细胞，其中所述宿主细胞选自细菌、酵母、丝状真菌、蓝藻和植物细胞。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的重组宿主细胞
7.根据权利要求6所述的重组宿主细胞，其中所述宿主细胞是Lasiodiplodiairaniensis细胞。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的重组宿主细胞，其中所述宿主细胞选自埃希氏菌属(Escherichia)；沙门氏菌属(Salmonella)；芽孢杆菌属(Bacillus)；不动杆菌属(Acinetobacter)；棒状杆菌属(Corynebacterium)；甲基弯曲菌属(Methylosinus)；甲基单胞菌属(Methylomonas)；红球菌属(Rhodococcus)；假单胞菌属(Pseudomonas)；红细菌属(Rhodobacter)；集胞藻属(Synechocystis)；曲霉菌属(Aspergillus)；节丛孢属(Arthrobotlys)；短杆菌属(Brevibacteria)；微杆菌属(Microbacterium)；节杆菌属(Arthrobacter)；柠檬酸杆菌属(Citrobacter)；克雷伯氏菌属(Klebsiella)；泛菌属(Pantoea)；沙门氏菌属(Salmonella)；棒状杆菌属(Corynebacterium)和梭菌属(Clostridium)。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的重组宿主细胞，其中所述宿主细胞是从选自以下的植物中分离的细胞：大豆；油菜；向日葵；棉花；玉米；烟草；苜蓿；小麦；大麦；燕麦；高粱；稻；西兰花；花椰菜；卷心菜；欧防风；甜瓜；胡萝卜；芹菜；欧芹；番茄；马铃薯；草莓；花生；葡萄；草籽作物；甜菜；甘蔗；豆类；豌豆；黑麦；亚麻；硬木树；软木树；牧草；拟南芥；稻(水稻(Oryza sativa))；大麦(Hordeum yulgare)；柳枝稷草(柳枝稷(Panicum vigratum))；短柄草属(Brachypodium spp.)；芸苔属(Brassica spp.)；和海甘蓝(Crambe abyssinica)。
10.一种用于生产茉莉酸的生物合成方法，其包括：
11.一种包含产生茉莉酸的代谢途径的重组宿主细胞，其中相对于相应的亲本宿主细胞，所述宿主细胞过表达编码具有12-氧代植物二烯酸还原酶(OPR)活性的多肽的基因，其中所述基因包含与如SEQ ID NO:2中所示的多核苷酸序列具有至少90％同一性的多核苷酸序列。
12.根据权利要求11所述的重组宿主细胞，其中使编码具有12-氧代植物二烯酸还原酶(OPR)活性的多肽的基因过表达已通过将表达具有OPR活性的多肽的基因的...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种包含产生茉莉酸的代谢途径的重组宿主细胞，其中所述宿主细胞相对于相应的亲本宿主细胞过表达具有12-氧代植物二烯酸还原酶(opr)活性的多肽，其中所述多肽包含与如seq id no:1中所示的氨基酸序列具有至少90％同一性的氨基酸序列。
2.根据权利要求1所述的重组宿主细胞，其中使具有opr活性的多肽过表达已通过将表达具有opr活性的多肽的基因的天然启动子替换为具有比所述天然启动子更高的表达水平的启动子来提供。
3.根据权利要求2所述的重组宿主细胞，其中所述天然启动子被替换为小麦核腔菌(pyrenophora tritici-repentis)的toxa启动子或小麦核腔菌的toxb启动子。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的重组宿主细胞，其中具有opr活性的多肽的过表达已通过将编码具有opr活性的多肽的外源多核苷酸序列的至少一个拷贝重组引入宿主细胞内来提供。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的重组宿主细胞，其中所述宿主细胞选自细菌、酵母、丝状真菌、蓝藻和植物细胞。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的重组宿主细胞，其中所述宿主细胞是属于选自以下的属的丝状真菌：毛色二孢属(lasiodiplodia)、根霉属(rhizopus)、梭链孢属(fusidium)、赤霉属(gibberella)、木霉属(trichoderma)、肉座菌属(hypocrea)、曲霉属(aspergillus)、镰刀菌属(fusarium)、青霉属(penicillium)、脉孢菌属(neurospora)、毛壳菌属(chaetomium)、枝顶孢属(acremonium)、小丛壳属(glomerella)、毁丝霉属(myceliophthora)、侧孢霉属(sporotrichum)、梭孢壳属(thielavia)、金孢子菌属(chrysosporium)、棒囊壳属(corynascus)、栉霉属(ctenomyces)、轮枝孢属(verticillium)、虫草属(cordyceps)、丛赤壳属(nectria)和巨座壳属(magnaporthe)。
7.根据权利要求6所述的重组宿主细胞，其中所述宿主细胞是lasiodiplodiairaniensis细胞。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的重组宿主细胞，其中所述宿主细胞选自埃希氏菌属(escherichia)；沙门氏菌属(salmonella)；芽孢杆菌属(bacillus)；不动杆菌属(acinetobacter)；棒状杆菌属(corynebacterium)；甲基弯曲菌属(methylosinus)；甲基单胞菌属(methylomonas)；红球菌属(rhodococcus)；假单胞菌属(pseudomonas)；红细菌属(rhodobacter)；集胞藻属(synechocystis)；曲霉菌属(aspergillus)；节丛孢属(arthrobotlys)；短杆菌属(brevibacteria)；微杆菌属(microbacterium)；节杆菌属(arthrobacter)；柠檬酸杆菌属(citrobacter)；克雷伯氏菌属(klebsiella)；泛菌属(pantoea)；沙门氏菌属(salmonella)；棒状杆菌属(corynebacterium)和梭菌属(clostridium)。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的重组宿主细胞，其中所述宿主细胞是从选自以下的植物中分离的细胞：大豆；油菜；向日葵；棉花；玉米；烟草；苜蓿；小麦；大麦；燕麦；高粱；稻；西兰花；花椰菜；卷心菜；欧防风；甜瓜；胡萝卜；芹菜；欧芹；番茄；马铃薯；草莓；花生；葡萄；草籽作物；甜菜；甘蔗；豆类；豌豆；黑麦；亚麻；硬木树；软木树；牧草；拟南芥；稻(水稻(oryza sativa))；大麦(hordeum yulgare)；柳枝稷草(柳枝稷(panicum vigratum))；...
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