[发明专利]表达羟基酪醇和羟基酪醇葡萄糖苷的大肠杆菌及构建方法及应用

说明书

本发明公开了表达羟基酪醇和羟基酪醇葡萄糖苷的大肠杆菌及构建方法及应用，一种表达羟基酪醇和羟基酪醇葡萄糖苷的大肠杆菌，所述大肠杆菌含有并能够表达ARO10、HpaBC和UGT基因。本发明的重组大肠杆菌酪氨酸通路相关基因进行了过表达，能够显著提高羟基酪醇、羟基酪醇‑3‑O‑β‑D‑葡萄糖苷和羟基酪醇‑4‑O‑β‑D‑葡萄糖苷的产量，其中羟基酪醇产量可达401mg/L、羟基酪醇‑3‑O‑β‑D‑葡萄糖苷的产量可达406mg/L，羟基酪醇‑4‑O‑β‑D‑葡萄糖苷的产量可达928mg/L，为其大规模工业生产应用奠定了基础。

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，具体地，涉及一种表达羟基酪醇和羟基酪醇葡萄糖苷的大肠杆菌及构建方法及应用。

背景技术

羟基酪醇(hydroxytyrosol)，中文别名：3,4-二羟基苯乙基醇。分子式：C₈H₁₀O₃。结构式：分子量：154.1632。羟基酪醇-3-O-β-D-葡萄糖苷(Hydroxytyrosol-3-O-β-D-glycoside)，分子式：C₁₄H₂₀O₈，结构式：分子量：316.31。羟基酪醇-4-O-β-D-葡萄糖苷(Hydroxytyrosol-4-O-β-D-glycoside)，分子式：C₁₄H₂₀O₈，结构式：分子量：316.31。

羟基酪醇是一种天然的具有脂溶性、水溶性以及生物活性的多酚类化合物，它主要是以酯化物橄榄苦苷的形式存在于橄榄的各个部位，橄榄苦苷经过水解后可得到游离的羟基酪醇。羟基酪醇展现了大量有益的特性，例如癌症化学预防、抗动脉粥样硬化、抑制DNA氧化损伤、保护皮肤光损伤以及抗炎等活性，近年来深受生物和医学界的重视。国外已经相继有羟基酪醇的胶囊、片剂和粉末产品问世。

糖苷是单糖或者低聚糖的半缩醛羟基与另一分子中的羟基、氨基、巯基等经脱水缩合而产生的一类具有广泛生理活性的化合物。糖苷可分为两部分，一部分是糖残基，另一部分是配基(非糖部分)，糖基与配体之间通过糖苷键连接。糖苷广泛分布于植物的根、茎、叶、花和果实中。糖苷的化学结构种类很多，主要有含硫苷、氰醇苷、酚苷类、黄酮苷等。糖基化能够改变小分子化合物的活性、稳定性和溶解性(Kren V,MartinkovaL.2001.Glycosides in medicine:“The role of glycosidic residue in biologicalactivity.”Curr Med Chem 8(11):1303–1328.)，许多天然产物的活性成分也都以糖苷的形式存在，如红景天苷、天麻素、豆腐果苷、熊果苷就是从植物中分离得到的具有良好活性的小分子酚糖苷化合物。