[发明专利]一种提高α-乳白蛋白在酵母菌中表达的融合肽及其制备方法

说明书

本发明属于生物工程和食品领域，具体涉及提高α‑乳白蛋白在酵母菌中表达的融合肽及其制备方法。通过α‑乳白蛋白与所述融合肽融合表达，可以显著提高α‑乳白蛋白的表达量。产生α‑乳白蛋白融合蛋白分泌量比单独表达α‑乳白蛋白提高了1.5‑3倍，摇瓶产量达到70 mg/L，在5L发酵罐中的产量达到600mg/L以上。

技术领域

本发明属于生物工程和食品领域，具体涉及提高α-乳白蛋白在酵母菌中表达的融合肽及其制备方法。

背景技术

α-乳清蛋白年进口量逐年攀升，亟需推动我国乳清蛋白类蛋白产品的生产研发。α-乳白蛋白是乳清蛋白中含量最高的蛋白质组分，也是牛乳清中第二大丰富的蛋白质。α-乳白蛋白具备多种重要的生理功能，首先，作为小分子蛋白质，更易肠道吸收利用，有助于提高蛋白质的生物利用度，降低蛋白质总量，从而有效减轻肾脏负担；其次，α-乳白蛋白含有丰富的色氨酸，色氨酸被认为是调节婴儿睡眠、情绪和食欲的重要氨基酸，有助于婴儿睡眠，促进大脑发育；另外，乳白蛋白的水解肽段能够增强孩子的自身抵抗力，抗炎抗氧化，减少过敏反应发生；α-乳白蛋白也是人体必需氨基酸的最佳来源，能促进神经发育，调节肠道的菌群平衡。基于其突出的生理和营养功能，α-乳白蛋白成为国内外婴幼儿配方奶粉的重要原料，伊利乳业将α-乳白蛋白配方作为其婴幼儿配方奶的专利组分。目前国内市场中乳白蛋白均为乳提取产品，且乳铁蛋白产品完全依赖进口。实现α-乳白蛋白的自主研发和微生物制造具有重要的战略意义。

α-乳白蛋白的专利较少，相关专利表明目前已实现在大肠杆菌、酵母、藻类等体系中生产，例如US9732351B2、WOUS90007438等。最近，CN113481115A专利中公布了一种利用毕赤酵母表达人源α-乳白蛋白的方法，产量为5mg/L。现有技术中涉及的微生物生产α-乳白蛋白的产量均较低，无法实现产业化应用。

另外，目前有一些专利文献中报道了利用融合肽来增强蛋白表达产量，例如：CN108794635A、CN114127124A、CN114249839A等。但尚没有用于提高α-乳白蛋白表达量的融合肽被报道。

发明内容

本发明筛选了一系列可与α-乳白蛋白融合表达，并提高其分泌产量的融合肽，所述融合肽与α-乳白蛋白串联构成。

所述的融合肽的氨基酸序列可以为SEQ ID NO.1-10的任意一个，连接在α-乳白蛋白的N端或者C端进行融合表达，可由全基因合成获得。

因此，本发明提供一种提高α-乳白蛋白在酵母菌中表达的融合肽，其氨基酸序列为SEQ ID NO.1-10所示的任意一个。尤其提供所述融合肽在提高α-乳白蛋白在酵母菌中表达的融合肽在增加重组细胞例如酵母菌表达α-乳白蛋白的产量中的用途。

进而本发明提供一种α-乳白蛋白的融合蛋白，其是将如所述的融合肽连接在α-乳白蛋白的N端或者C端肽，优选地两者之间还增加有酶切位点。

本发明还提供一种编码所述融合肽的核酸。

本发明还提供含有所述的核酸的载体。优选地，其是表达载体，其中所述的核酸与启动子可操作的连接，优选地，出发载体为质粒pKLAC1。

本发明提供含有所述的核酸或所述的表载体重组细胞。优选地，所述重组细胞是酵母菌。更优选地，所述重组细胞是乳酸克鲁维酵母。

本发明还提供一种生产α-乳白蛋白的方法，包括培养所述的重组细胞，收集α-乳白蛋白的步骤。