[发明专利]一种生产共轭亚油酸的重组酵母菌株及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及共轭亚油酸的微生物制造，具体是提供了一种生产共轭亚油酸的重组酵母菌株、所述菌株的制备方法以及所述菌株在生产共轭亚油酸中的用途。

背景技术

共轭亚油酸(Conjugated linoleic acid，CLA)是具有共轭双键的十八碳二烯酸混合物的统称。在过去的三十年中，CLA由于其多样的生理活性功能而受到广泛的关注，CLA具有的主要生理功能包括抗癌、抗动脉粥样硬化、抑制脂肪积累、促进生长、刺激免疫等。其中c9，t11-CLA、t10，c12-CLA和t9，t11CLA是迄今为止确认具有生理活性的三种共轭亚油酸单体。不同的单体其生理活性及信号传导机制均不同。在自然界中，CLA存在于来源于反刍动物的肉制品和乳制品中，但是含量极低。目前，CLA的合成广泛采用化学异构法，即将红花油或葵花籽油通过碱催化异构法。但是通过此种方法获得的产物是多种异构体的混合物，其中包含许多生理功能及安全性未知的异构体，活性异构体难以分离纯化。为了满足CLA在医药及营养领域的应用要求，获得单一、安全的CLA单体变得非常重要，而通过生物技术生产CLA成为国内外研究人员公认的可行方案。亚油酸异构酶(PAI)可以催化亚油酸生成共轭亚油酸。早在1965年，Tove和他的同事就发现了在溶纤维丁酸弧菌中具有亚油酸异构酶的活性，可以催化LA转化为cis-9，trans-11CLA。四十年过去了，人们只发现了三种亚油酸异构酶，它们分别来源于罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)、生孢梭菌(Clostridium sporogenes)和痤疮丙酸杆菌(Propionibacterium acnes)。前两种亚油酸异构酶的产物是cis-9，trans-11CLA，而最后一种亚油酸异构酶的产物则是t10，c12CLA。来源于痤疮丙酸杆菌的亚油酸异构酶是唯一一种已知晶体结构的亚油酸异构酶，并先后在大肠杆菌、酿酒酵母、烟草种子、大米及乳酸菌中成功进行了重组表达。

虽然已有国外研究人员在烟草种子和大米中表达亚油酸异构酶基因PAI，但共轭亚油酸的产量却非常低，这主要是由于这两种植物的油脂含量很低，而且与脂肪酸脱氢酶及延长酶不同，PAI底物的唯一形式是游离的脂肪酸，亚油酸的磷脂、甲酯、Co-A或甘三酯的的形式均不能作为PAI的底物。在大多数真核生物中游离脂肪酸的含量是非常低的，这也是生物转化法生产CLA的最主要限制性因素。相比之下，产油微生物耶氏解脂酵母不仅可以积累脂质达25％以上，而且可以罕见地在细胞内积累大量的游离脂肪酸。因此，耶氏解脂酵母是亚油酸异构酶最为合适的表达宿主。而通过耶氏解脂酵母生产安全、专一性高、具有生理活性的共轭亚油酸产品，对于共轭亚油酸在制药和营养领域的应用具有重要的推动意义。综上所述，构建一株可以生成t10，c12CLA的耶氏解脂酵母菌株具有很大的研究和应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够利用内源性亚油酸专一性生产t10，c12-CLA的耶氏解脂酵母菌株。

本发明的内容包括：PAI基因经过密码子优化获得的基因OPAI、携带基因PAI或OPAI的表达质粒、含有基因PAI或OPAI的能够生产共轭亚油酸的重组耶氏解脂酵母菌株、所述重组耶氏解脂酵母菌的制备方法和所述重组耶氏解脂酵母菌在生产共轭亚油酸中的用途等。