[发明专利]提高链霉菌抗生素产量的方法及其质粒

说明书

本发明是由专利申请号为：201110054035.X，专利申请名称为：“提高链霉菌抗生素产量的方法及其质粒”，专利申请人为：上海交通大学，专利申请日为：2011年3月8日的专利分案申请。

技术领域

本发明涉及的是一种生物医药技术领域的方法及其质粒，具体是一种提高链霉菌抗生素产量的方法及其质粒。

背景技术

随着细胞生物学以及生物工程技术在微生物尤其是抗生素育种领域的应用，基因工程育种技术已成为主要的菌种改良手段，并且在改良工业生产菌种方面已获得巨大的成功。生物工程育种技术在一定范围内克服了传统育种技术的随机性和盲目性，可以借助对微生物次级代谢生物合成途径的认识，利用基因工程技术构建抗生素高产菌株，有助于次级代谢产物的工业生产。在微生物菌种选育领域中，通过基因工程技术将目的基因与载体在体外连接然后转入受体细胞，使外源基因在受体中稳定表达遗传。主要途径包括有：①通过调节基因的加倍或失活、提高抗生素的主动外排效率等来提高抗生素的产量；②在宿主细胞中引入增加前体物和辅因子的供给的外源基因，提高活性物质的生物合成量；③通过激活或抑制支路代谢以改变生物活性分子的活性成分或比例，提高最佳活性组分的积累、降低或消除低活性次级组分的积累。

AdpA是广泛存在于链霉菌中的一个全局性正调节因子，是A-因子调控网络的中心转录调控因子，可激活形态分化和次级代谢产物所需基因的表达。在天蓝色链霉菌、变铅青链霉菌、抗生链霉菌和阿维链霉菌中，AdpA正调节黑色素的生物合成。目前还没有文献报道adpA基因在抗生素产生菌株里的表达对其抗生素产量的影响。

透明颤菌(Vitreoscilla)是一种专性好氧的丝状革兰氏阴性细菌，vgb基因编码的透明颤菌的血红蛋白具有结合氧的特性可以促进微生物细胞内氧的传输，提高氧的利用率。对许多在溶氧不足的情况下，Vgb表达会促进宿主的生长，蛋白的分泌，代谢物的产生以及增强抗压性。

将透明颤菌血红蛋白基因整合到异源宿主菌中可以增加重组蛋白产量和发酵物产量。经过对现有技术的检索发现，在抗生素生产中，vgb基因可明显促进肉桂地链霉菌的菌体生长和抗生素莫能菌素合成(文莹，宋渊.透明颤菌血红蛋白在肉桂地链霉菌中的表达对其细胞生长及抗生素合成的影响.生物工程学报，2001，17(1)：24-28)。Saccharopolyspora erythraea中vgb基因的表达使红霉素的产量提高60％(Brunker，P.Genetic engineering of an industrial strain of Saccharopolyspora erythraea for stable expression of the Vitreoscill hemoglobin gene(vhb).Microbiology 1998，144(9)：2441-2448)。