[发明专利]一种通过糖多孢红霉菌SACE_5754基因途径提高红霉素产量的方法

说明书

本发明公开了一种通过糖多孢红霉菌SACE_5754基因途径提高红霉素产量的方法，属于基因工程技术领域，其是在糖多孢红霉菌中，通过基因工程途径缺失SACE_5754，并过表达其靶基因SACE_0388和SACE_6149，获得红霉素高产工程菌株，用所获得的菌株发酵生产红霉素可以大幅度提高产量，为工业生产提高红霉素产量提供新的技术支持。

技术领域

本发明涉及基因工程领域，尤其涉及一种通过糖多孢红霉菌SACE_5754基因途径提高红霉素产量的方法。

背景技术

红霉素是糖多孢红霉菌次级代谢产生的一类广谱大环内酯类抗生素，具有良好的抗革兰氏阳性菌活性和较低的肠胃道毒副作用。自1952年首次从糖多孢红霉菌(Saccharopolyspora erythraea)中分离获得后，红霉素的使用率一直位于全球抗生素类药物的前列。糖多孢红霉菌次级代谢产物红霉素各组分中广泛应用的是红霉素A，其抑菌活性最高，而以红霉素A为基础改造的阿奇霉素、克拉霉素、罗红霉素和泰利霉素等也都是当今主流的医用抗生素。由此可见，提高红霉素的产量是当下急需解决的一个问题。

由于红霉素A的结构较为复杂，采用化学合成工艺累积步骤繁琐，成本较高，因此生产上主要采用微生物发酵的方法获得。传统优化发酵条件提高红霉素A产量的方法耗时且不经济，不适合广泛应用。而通过基因工程的方法，在糖多孢红霉菌中通过失活某些调控基因或增加某些合成基因的拷贝数获得改造的红霉素高产菌株，有很好的前景。

糖多孢红霉菌合成基因簇中不存在调控基因，而通过基因工程途径去改造糖多孢红霉菌的基因获得高产菌株只能从整个基因组中改造其它的调控基因。目前已报道的有参与糖多孢红霉菌孢子形态分化的SACE_7040和SACE_0012，以及调控红霉素合成的SACE_5599、SACE_3986、SACE_7301、SACE_3446、BldD(SACE_2077)、PccD(SACE_3396)和SACE_Lrp(SACE_5388)等。

2005年，Ramos等以序列相似性、结构和功能为标准将原核生物转录调控子分成LysR、AraC/XylS、TetR、LuxR、LacI、ArsR、IcIR、MerR、AsnC、MarR、NtrC(EBP)、OmpR、DeoR、Cold shock、GntR和Crp共16个家族。其中TetR家族调控基因在DNA结合结构域上有高度的保守性，参与调控多药抗性和抗生素生物合成等重要生理活动。近年来发现了多种参与抗生素产量和放线菌形态分化的TetR家族转录调控子，表明TetR家族调控基因在放线菌次级代谢及抗生素生物合成中的重要性。

发明内容

本发明目的在于提供一种通过糖多孢红霉菌SACE_5754基因途径提高红霉素产量的方法，通过基因工程途径在糖多孢红霉菌中失活负调控基因SACE_5754或过量表达SACE_5754靶基因SACE_0388和SACE_6149，提高糖多孢红霉菌的红霉素产量。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种通过糖多孢红霉菌SACE_5754基因途径提高红霉素产量的方法，其是通过SACE_5754基因产物可负调控红霉素生物合成，在糖多孢红霉菌中失活SACE_5754基因，以提高红霉素产量。

进一步的，在糖多孢红霉菌中过量表达SACE_5754靶基因SACE_0388和SACE_6149，以提高红霉素产量。

所述方法中以糖多孢红霉菌SACE_5754基因或其表达产物为出发点，寻找到与红霉素生物合成相关的新基因或蛋白，通过对寻找到的相关基因进行失活、增加拷贝、提高表达量的办法在糖多孢红霉菌中构建红霉素高产菌株，用于发酵生产红霉素或其中间产物和衍生物。

所述构建红霉素高产菌株的技术方法为：通过基因工程途径在糖多孢红霉菌中失活SACE_5754基因，并过量表达其靶基因SACE_0388和SACE_6149，获得红霉素高产工程菌株，提高了红霉素生物合成的产量，用所述菌株发酵生产红霉素。