一种高产乳清酸的酵母菌株及其应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115838645A(43)申请公布日2023.03.24(21)申请号202211132815.6C12N15/81(2006.01)(22)申请日2022.09.15C12P17/12(2006.01)A23L31/10(2016.01)(71)申请人天津大学A23K10/16(2016.01)地址300350天津市津南区雅观路135号A61K8/67(2006.01)(72)发明人邹少兰董佳郭敬涵A61K8/9728(2017.01)(74)专利代理机构北京领科知识产权代理事务A61Q19/00(2006.01)所(特殊普通合伙)11690A61K36/064(2006.01)专利代理师刘玉玲A61K31/513(2006.01)A61P3/02(2006.01)(51)Int.Cl.C12R1/865(2006.01)C12N1/19(2006.01)C12N15/52(2006.01)C12N15/53(2006.01)C12N15/54(2006.01)C12N15/55(2006.01)C12N15/60(2006.01)权利要求书2页说明书15页序列表（电子公布）附图2页(54)发明名称一种高产乳清酸的酵母菌株及其应用(57)摘要本发明提供一种能过量合成胞外乳清酸的酵母菌株及其构建方法、发酵工艺与在医药、美容、畜牧业、食品、保健品或化工领域中的应用。所述酵母菌株包括第一种和第二种基因修饰，其中，所述第一种基因是乳清酸核苷‑5'‑磷酸脱羧酶编码基因URA3，通过修饰第一种基因使乳清酸核苷‑5'‑磷酸脱羧酶活性下降或表达被抑制；第二种基因包括嘧啶合成途径其它基因、组氨酸合成途径相关基因和/或嘌呤合成途径相关基因，第二种基因修饰使得嘧啶合成途径其它基因编码酶蛋白的活性提高或者过表达，或者组氨酸合成途径和/或嘌呤合成途径相关酶蛋白的活性下降或表达被抑制。所述酵母的乳清酸产量大幅上升，其中，所述乳清酸产量上升，是相对于未经基因修饰和经过第一种基因修饰的酵母的乳清酸产量而言。CN115838645ACN115838645A权利要求书1/2页1.一种酵母菌株，其特征在于，所述酵母菌株包括第一种和第二种基因修饰，其中，所述第一种基因是乳清酸核苷‑5'‑磷酸脱羧酶编码基因URA3，通过修饰第一种基因使Ura3活性下降或表达被抑制，第二种基因包括嘧啶合成途径其它基因、组氨酸合成途径相关基因和/或嘌呤合成途径相关基因，所述第二种基因修饰使得嘧啶合成途径其它基因编码酶蛋白的活性提高或者过表达，或者组氨酸合成途径和/或嘌呤合成途径相关酶蛋白的活性下降或表达被抑制，所述酵母菌株的乳清酸产量上升，其中，所述乳清酸产量上升，是相对于未经基因修饰的，和/或只经过第一种基因修饰的酵母的乳清酸产量而言。2.根据权利要求1所述的酵母菌株，其特征在于，所述编码嘧啶合成途径其它酶蛋白的基因包括乳清酸合成基因，优选地，所述乳清酸合成上游基因包括二氢乳清酸脱氢酶编码基因URA1、和/或氨基甲酰磷酸合成酶/天冬氨酸转氨甲酰酶编码基因URA2；所述编码组氨酸合成途径酶蛋白的基因包括ATP磷酸核糖基转移酶的编码基因HIS1、和/或咪唑甘油磷酸脱水酶编码基因HIS3；所述嘌呤合成途径相关酶蛋白的编码基因包括磷酸二酯酶编码基因，优选的，所述磷酸二酯酶的编码基因包括PDE1或PDE2，更优选的，所述磷酸二酯酶的编码基因包括PDE1。3.根据权利要求1‑2任一所述的酵母菌株，其特征在于，所述使得酶蛋白的活性下降或表达被抑制的基因修饰方式包括点突变、缺失、插入、反义polynucleotides、siRNA、microRNA、CRISPR；使得酶蛋白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，优选地，所述第二种基因修饰使得二氢乳清酸脱氢酶Ura1的活性提高或者过表达,或者所述第二种基因修饰使得ATP磷酸核糖基转移酶His1或磷酸二酯酶Pde1或Pde2的活性下降或表达被抑制。4.根据权利要求1‑3任一所述的酵母菌株，其特征在于，所述酵母菌株的基因修饰选自下列组中的一组：(1)第一种基因修饰使得Ura3的活性或表达被完全抑制，和，第二种基因修饰使得Ura1的活性提高或者过表达活性；(2)第一种和第二种基因修饰使得Ura3和His1的活性或表达被抑制；(3)第一种和第二种基因修饰使得Ura3和Pde1的活性或表达被抑制；(4)第一种和第二种基因修饰使得Ura3和Pde2的活性或表达被抑制；(5)第一种和第二种基因修饰使得Ura3和His1的活性或表达被抑制，以及Ura1的活性提高或者过表达活性；(6)第一种和第二种基因修饰使得Ura3和Pde1的活性或表达被抑制，以及Ura1