[发明专利]一种链霉菌药物高效生物合成的构建方法

说明书

本发明提供一种链霉菌药物高效生物合成的构建方法。首先，基于诱导型启动子O_RO_lac和强启动子ermEp^*，首次在链霉菌中构建了梯度诱导表达体系。其次，通过梯度诱导控制靶基因表达量，偶联分析靶基因表达量与目标药物产量的关系，从而揭示药物生物合成途径中的限速反应及其限速酶的适配性。最后，通过组成型启动子ermEp^*，理性串联高表达相关限速酶编码基因，获得了一株恰塔努加链霉菌高产菌株L12，送中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏号：CGMCC No.10157。摇瓶发酵结果显示L12中纳他霉素产量是恰塔努加链霉菌L10的3.3倍。50L发酵罐小试中，最高产量达到15.7 g/L。本发明方法高效、准确、操作简单，且普遍适用于其它链霉菌。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种链霉菌药物高效生物合成的构建方法，具体涉及链霉菌梯度诱导表达体系的建立，揭示链霉菌药物生物合成途径中的限速反应及其限速酶的适配性，改善链霉菌药物生物合成效率，以提高药物的产量，属于工业微生物技术领域。

背景技术

纳他霉素 (Natamycin)，也称匹马菌素(Pimaricin)，游霉素，是一种多烯大环内酯类抗生素。纳他霉素主要由恰塔努加链霉菌S. chattanoogensis、纳塔尔链霉菌S. natalensis、褐黄孢链霉菌S. gilvosporeus和利迪链霉菌S. lydicus等链霉菌产生。纳他霉素的分子式为 C₃₃H₄₇O₁₃，分子量665.53，其具有26个碳原子的内酯环，内含4个共轭双键的多烯发色团，在C4,5位置有个环氧基团，C12位有个环外羧基，C15位有个海藻氨基糖，纳他霉素结构式如下：

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纳他霉素是一种多烯大环内酯类广谱抗真菌剂，能有效抑制和杀死霉菌、酵母、丝状真菌。由于其高效、广谱、难溶于水和油脂、安全等优点被广泛用于食品防腐剂和药物。美国FDA（Food and Frug Administrition）已经批准纳他霉素用作食品防腐剂。1997年，我国食品添加剂委员会对纳他霉素进行评价并建议批准使用。纳他霉素还作为高效抗菌剂应用于滴眼液或软膏等药物中，用来治疗真菌性角膜炎、脚藓等真菌性皮肤感染疾病。