[发明专利]一种提高聚酮类化合物发酵产量的方法

说明书

本发明公开了一种提高聚酮类化合物发酵产量的方法。其包括步骤：在添加了天然油脂的培养基中培养过表达酰基辅酶A合成酶和酰基载体蛋白的基因工程菌，从发酵产物中提取聚酮类化合物，所述的基因工程菌为将含有表达酰基辅酶A合成酶和酰基载体蛋白的重组表达载体的重组大肠杆菌接合转移放线菌制得的过表达酰基辅酶A合成酶和酰基载体蛋白的重组表达转化体。该方法在于通过基因工程技术在聚酮类化合物的产生菌中过量表达外源的酰基辅酶A合成酶和酰基载体蛋白，使之利用廉价的天然油脂为原料，提高聚酮类化合物的发酵产量。该方法未见文献报道。该方法操作简单易行，且利用廉价的天然油脂为聚酮类化合物提供合成前体，成本很低，便于推广应用。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种提高聚酮类化合物发酵产量的方法。

背景技术

聚酮类化合物是一类重要的次级代谢产物，它是由简单脂肪酸经过类似长链脂肪酸的合成途径生成的，所得的化合物具有一系列复杂的结构，结构的多样性导致了生物活性的多样性。在自然界中已发现的天然聚酮物质约有2万种，大多数抗生素和一些其他的重要药物如抗癌药、免疫抑制剂等均属于这个大家族。作为治疗药用途的这类化合物包括临床上应用的红霉素、四环素、利福霉素、两性霉素、阿霉素、洛伐他丁、雷帕霉素等重要抗生素，以及农牧业用的阿弗菌素和莫能星、泰乐菌素等。

许多有生物活性的聚酮类化合物由于其宿主不能进行大规模发酵生产而受到限制（如海绵和腰鞭毛虫的共生菌），或由于宿主菌难于培养而产率很低。目前有研究将这些生物中合成聚酮类化合物的途径转入合适的宿主，以提高目的产物的产率，常用的宿主如大肠杆菌、链霉菌以及植物等。

但是，生物代谢通路在异源宿主中的复制并非一个简单的技术问题，为了进一步提高聚酮类化合物的发酵产量，有必要对其进行进一步研究，开发新的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有的聚酮类化合物的发酵产量不够高，难以满足实际应用需求的现状，提供一种提高聚酮类化合物发酵产量的方法。本发明通过基因工程技术改造放线菌，使之能够利用廉价的原料增加胞内酰基辅酶A的含量，为聚酮类次级代谢产物的合成提供前体，从而大大提高聚酮类化合物的发酵产量。

本发明提供的技术方案之一是：一种提高聚酮类化合物发酵产量的方法，其包括步骤：在添加了天然油脂的培养基中培养过表达酰基辅酶A合成酶和酰基载体蛋白的基因工程菌，从发酵产物中提取聚酮类化合物，所述的基因工程菌为将含有表达酰基辅酶A合成酶和酰基载体蛋白的重组表达载体的重组大肠杆菌接合转移放线菌制得的过表达酰基辅酶A合成酶和酰基载体蛋白的重组表达转化体。

本发明中，所述的过表达酰基辅酶A合成酶和酰基载体蛋白的基因工程菌能够过表达外源的酰基辅酶A合成酶和酰基载体蛋白，使所述基因工程菌能够利用廉价的原料增加胞内乙酰辅酶A和丙酰辅酶A的含量，从而丰富聚酮类化合物的直接合成前体，提高聚酮类化合物的产量。

本发明中，所述的提高聚酮类化合物发酵产量的方法还包括所述的基因工程菌的制备步骤：将表达酰基辅酶A合成酶和酰基载体蛋白的重组表达载体转化大肠杆菌，然后将所得的重组大肠杆菌接合转移放线菌，所得的过表达酰基辅酶A合成酶和酰基载体蛋白的重组表达转化体即为所述的基因工程菌。

本发明中，所述的酰基辅酶A合成酶和酰基载体蛋白优选来源于玫瑰孢链霉菌（Streptomyces roseosporus）的酰基辅酶A合成酶和酰基载体蛋白，其分别由来源于玫瑰孢链霉菌（Streptomyces roseosporus）的DptE和DptF基因编码，所述的玫瑰孢链霉菌更优选玫瑰孢链霉菌NRRL11379菌株。其中，所述的来源于玫瑰孢链霉菌（Streptomycesroseosporus）的酰基辅酶A合成酶和酰基载体蛋白的氨基酸序列分别优选如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示。所述的来源于玫瑰孢链霉菌（Streptomyces roseosporus）的DptE和DptF基因的核苷酸序列分别优选如SEQ ID NO3和SEQ ID NO4所示。