产角鲨烯细胞工厂的构建及关键基因的筛选、克隆与表达

• 作者: 李宁 刘波 刁梦雪 陆坚 刘伟丰 陶勇
• 来源期刊: 生物工程学报
• 关键词: 大肠杆菌 角鲨烯 生物合成 原核基因筛选
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 合成生物技术|Synthetic Biotechnology
• 页码范围: 2813-2824
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13345/j.cjb.200677

摘要

角鲨烯因具有很强的抗氧化、抗菌和抗肿瘤活性,被普遍应用于医药、保健品和化妆品等领域.文中在实验室构建的高效合成萜类化合物底盘菌株工作的基础上,以角鲨烯为目标产物,通过过表达法尼基焦磷酸合酶基因ispA得到高效合成三萜化合物的底盘菌株;然后对原核生物来源的角鲨烯合酶进行系统发育分析、筛选、克隆和表达,得到两株高效合成角鲨烯的大肠杆菌Escherichia coli工程菌株.其中,导入来源于嗜热蓝细菌Thermosynechococcus elongatus和深蓝聚球蓝细菌Synechococcus lividus的角鲨烯合酶的工程菌株,角鲨烯产量分别达到(16.5±1.4)mg/g(细胞干重含量,后同)和(12.0±l.9) mg/g,发酵液浓度达到(167.1士14.3) mg/L和(121.8±19.5)mg/L.相比于当前普遍使用的人源角鲨烯合酶及初代菌株,来源于T.elongatus和S.lividus的角鲨烯合酶分别使角鲨烯产量大幅提升了3.3倍和2.4倍,为原核细胞异源合成角鲨烯打下坚实的基础.