[发明专利]一种高产cAMP的酵母菌株及其应用

权利要求书

1.一种酵母，其特征在于，所述酵母包括第一种、第二种基因和第三种基因修饰，其中，所述第一种基因是蛋白激酶A(protein kinase A，PKA)催化亚基编码基因TPK1，TPK2和TPK3，通过修饰第一种基因使PKA活性或表达被完全抑制，从而消除对环磷酸腺苷(cyclicadenosine monophosphate，cAMP)的反馈抑制，但同时使得酵母的生长被抑制，第二种基因修饰消除了第一种基因修饰导致的生长抑制，从而使得酵母能够正常生长，所述酵母的cAMP产量上升，所述第二种基因包括蛋白激酶Rim15编码基因RIM15、转录因子Msn1/Msn2编码基因MSN1/MSN2、蛋白激酶Yak1编码基因YAK1和/或蛋白激酶Sch9编码基因SCH9，所述第三种基因为cAMP磷酸二酯酶编码基因PDE1和/或PDE2，所述第三种基因修饰使得所修饰基因编码酶的活性或表达被完全抑制，减少cAMP的降解，从而提高cAMP产量，其中，所述cAMP产量上升，是相对于未经基因修饰的酵母的cAMP产量而言。

2.根据权利要求1所述的酵母，其特征在于，所述第二种基因是YAK1。

3.根据权利要求1所述的酵母，其特征在于，所述第二种基因修饰使得所修饰基因编码酶的活性或表达被完全抑制或者编码酶的活性提高或者过表达。

4.根据权利要求1所述的酵母，其特征在于，所述第三种基因为PDE1。

5.根据权利要求1所述的酵母，其特征在于，所述酵母还包括第四种基因修饰，以增加嘌呤合成途径中cAMP前体物的合成的正调控，使cAMP前体物的合成上升，从而提高cAMP产量。

6.根据权利要求5所述的酵母，其特征在于，所述第四种基因包括转录因子Bas1和Bas2编码基因。

7.根据权利要求5所述的酵母，其特征在于，所述第四种基因修饰使修饰基因编码酶的活性提高或过表达。

8.根据权利要求1-7任一所述的酵母，其特征在于，所述酵母还包括第五种基因修饰，以增加对cAMP及其前体物胞内外运输和积累的调控，使cAMP合成和分泌上升，从而提高cAMP产量。

9.根据权利要求8所述的酵母，其特征在于，所述第五种基因包括质膜载体蛋白Fcy2编码基因和Snq2编码基因。

10.根据权利要求8所述的酵母，其特征在于，所述第五种基因修饰使修饰基因编码酶的活性提高或过表达。

11.根据权利要求1所述的酵母，其特征在于，所述使得编码酶的活性或表达被完全抑制的基因修饰方式包括点突变、缺失、插入、反义polynucleotides、siRNA、microRNA、CRISPR；使得编码酶的活性提高或者过表达的基因修饰方式包括点突变、连接强启动子、连接增强子、提高拷贝数或者融合共表达。

12.根据权利要求1所述的酵母，其特征在于，所述酵母为酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)、巴斯德酵母(Saccharomyces pastorianus),树干毕赤酵母(Pichiastipitis),Saccharomyces Bayanus和休哈塔假丝酵母(Candida shehatae)中的任意一种。

13.根据权利要求12所述的酵母，其特征在于，所述酵母为酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)。