[发明专利]重组型假丝酵母菌菌株及其制备方法与用途

说明书

一种重组型假丝酵母菌菌株及其制备方法。本发明亦揭示使用该重组型假丝酵母菌菌株来产生D‑乳酸的方法。

技术领域

本发明是有关于一种重组型假丝酵母菌菌株及其制备方法。本发明亦有关于使用该重组型假丝酵母菌菌株来产生D-乳酸的方法。

背景技术

乳酸(lactic acid)具有D-乳酸(D-lactic acid)(亦被称为右旋乳酸)与L-乳酸(L-lactic acid)(亦被称为左旋乳酸)这两种立体异构物(stereoisomer)，它们被广泛地应用于食品、化妆品(cosmetic)、药品(pharmaceutical)以及化学工业(chemicalindustry)，因而已被视为是一种具有发展价值的化合物。特别地，在化学工业中，经常通过调控D-乳酸与L-乳酸各自聚合而成的聚右乳酸(poly-D-lactic acid,PDLA)与聚左乳酸(poly-L-lactic acid,PLLA)的比例来合成出具有不同性质[热化学性质(thermochemicalproperties)、物理性质(physical properties)以及生物降解率(biodegradation rate)]的生物可降解塑料(biodegradable plastics)，以因应不同需求。因此，如何大量地生产单一种类的乳酸立体异构物已逐渐成为本技术领域的研究人员所关注与研究的重点。

目前已有许多研究是通过对酵母菌进行基因修饰(gene modification)来使其具有生产单一种类的乳酸立体异构物的能力。例如，EP 1513923 B1揭示对马克斯克鲁维酵母菌(Kluyveromyces marxianus)CD21菌株进行内生性pdc1基因[其编码丙酮酸去羧酶1(pyruvate decarboxylase 1,PDC1)]的删除以及外源性d-ldh基因[其编码D-乳酸去氢酶(D-lactate dehydrogenase,D-LDH)]的导入而得到一会表现d-ldh基因的Δpdc1重组型马克斯克鲁维酵母菌。该重组型马克斯克鲁维酵母菌在一具有葡萄糖与CaCO₃的培养条件下历经54小时的发酵，可以达到92-95％的D-乳酸产率(以单位重量的葡萄糖所产生的乳酸重量来计算)。

US 2012/0058529 A1揭示对一具有优异的碳同化作用(carbon assimilation)的高蛋白假丝酵母菌(Candida utilis)进行基因修饰而得到一具有生产L-乳酸能力的菌株。该基因修饰的步骤包括先通过使用Cre-lox系统来对该高蛋白假丝酵母菌进行内生性pdc基因的多次破坏，而得到一内生性pdc基因完全被剔除的Cu8402g菌株，接着，同样通过使用Cre-lox系统对Cu8402g菌株进行外源性l-ldh基因[其编码L-乳酸去氢酶(L-lactatedehydrogenase,L-LDH)]的多次导入，而得到一表现外源性l-ldh基因且内生性pdc基因完全被剔除的Pj0957菌株。Pj0957菌株经由实验而被证实具有良好的L-乳酸生产能力。但由于高蛋白假丝酵母菌为多套染色体(hyperploid)而带有四个内生性pdc基因的拷贝，因此，使用Cre-lox系统的基因修饰时，需要进行多次的转形，才可使pdc基因完全被剔除。