专利名称：一株能产紫杉醇的镰孢菌的制作方法
技术领域：
一株能产紫杉醇的镰孢菌，本发明涉及一株微生物菌株，属于生物工程技术领域。
背景技术：
紫杉醇(Paclitaxel，商品名Taxol)是从红豆杉(即紫杉，yew)树皮中分离得到的天然产物，是一种植物抗癌药，自1956年发现至今已有近50年的历史。由于紫杉醇适应症的扩大及其副作用相应小于其它抗肿瘤药物——化疗用药，故该产品在国际上声名鹊起并已成为临床上广泛使用的首选抗癌药物。
紫杉醇主要从红豆杉树皮中提取，红豆杉在我国有4种及1变种，分别为中国红豆杉(Taxus chinensis(Pilger)Rehder，Chinese yew)、西藏红豆杉或称喜马拉雅红豆杉(T.wallichinana Zucc.)、云南红豆杉(T.yunnanensis Chang et L.K.Fu)、南方红豆杉或称美丽红豆杉(T.chinensis var.mairei(Lemee et levl.)Chang et L.K.Fu)和东北红豆杉(T.cuspidata Sieb.et Zucc.)。
红豆杉虽然分布广，但是数量少、较星散、极少成林、且生长缓慢。云南红豆杉被国际松杉类专家(CSG)确定为3级渐危种，早在80年代就被中国林业部定为二级保护植物，由于90年代初的破坏，中国林业部1992年又将其列为一级珍贵保护树种；西藏红豆杉被中国植物红皮书定为濒危种(Endangered species)；东北红豆杉也日渐稀少，渐危程度越来越大，日趋濒危。
目前商业用紫杉醇由红豆杉的树皮提取法生产，此方法缺憾是树皮资源匮乏，每生产1kg紫杉醇，需16.67t树皮，要采剥1500-2000棵大树，而且威胁植物生存，如不加以遏制终将导致濒危物种的灭绝。因而广辟生产途径，解决紫杉醇资源贫乏问题变得十分迫切。
现在主要的研究集中在合成、半合成和结构改造、组织培养和真菌研究、天然资源的利用和发展——栽培等方面。
迄今为止，化学家们对紫杉醇的化学全合成研究取得了可喜的进展，但是，全合成路线复杂，成本过高，从生产角度无任何实际意义，紫杉醇及其半合成原料均需从天然物中取得，所以对天然资源和组织培养等仍工作处于紫杉醇研究的核心地位。
植物细胞培养法可以积累紫杉醇，但从技术角度来说尚存在许多方面的工作要做，目前仍无法进行工业化，主要问题是培养条件苛刻，且生产周期长，容易染菌，设备要求高等。
因此，用微生物方法来生产紫杉醇，也许是最有应用前景的途径之一。
发明内容
本发明的目的是提供一株能产紫杉醇的镰孢菌，能产紫杉醇，从而为紫杉醇的微生物发酵法工业生产创造条件，保护环境的同时保护濒危树种植物资源。
本发明技术方案一株产紫杉醇的微生物菌株，其分类命名为镰孢菌属(Fusariumsp.)Y1117，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，登记入册编号CGMCCNo.1291。
镰孢菌(Fusarium)在国内又译为镰刀菌。
该微生物菌株的18SrDNA片段1187bp，序列为atccaaggtt ggcagcaggc gcgcaaatta cccaatcccg acacggggag gtagtgacaa 60taaatactga tacagggctc ttttgggtct tgtaattgga atgagtacaa tttaaatccc 120ttaaaggaac aattggaggg caagtctggt gccagcagcc gcggtaattc cagctccaat 180agcgtatatt aaagttgttg tggttaaaaa gctcgtagtt gaaccttggg cctggctggc 240cggtccgcct caccgcgtgt actggtccgg ccgggccttt ccctctgtgg aaccccatgc 300ccttcactgg gtgtggcggg gaaacaggac ttttactgtg aaaaaattag agtgctccag 360gcaggcctat gctcgaatac attagcatgg aataatagaa taggacgtgt ggttctattt 420tgttggtttc taggaccgcc gtaatgatta atagggacag tcgggggcat cagtattcaa 480ttgtcagagg tgaaattctt ggatttattg aagactaact actgcgaaag catttgccaa 540ggatgttttc attaatcagg aacgaaagtt aggggatcga agacaatcag ataccgtcgt 600agtcttaacc cttaaactat gccgactagg gatcggacgg ggttattttt tgacccgttc 660ggcaccttac gagaaatcaa agtgcttggg ctccgggggg agtatggtcg caaggctgaa 720acttaaagaa attgacggaa gggcaccacc aggggtggag cctgcggctt aatttgactc 780aacacgggga aactcaccag gtccagacac aatgaggatt gacagattga gagctctttc 840ttgattttgt gggtggtggt gcatggccgt tcttagttgg tggagtgatt tgtctgctta 900attgcgataa cgaacgagac cttaacctgc taaatagccc gtattgcttt ggcagtacgc 960tggcttctta gagggactat cggctcaagc cgatggaagt ttgaggcaat aacaggtctg 1020tgatgccctt agatgttctg ggccgcacgc gcgctacact gacggccagc gagtacttcc 1080ttgttcgaaa gatccgggta atcttgttaa actccgtcgt gctggggata gagcattgca 1140attattgctc ttcaacgagg aatccctaat aagcgcacgg ctcagaa 1187。
该微生物菌株的β-tubulin基因编码序列片段517bp，序列为
gctgtgctgt gctgttgcgc gcgttgagtt taccttgatc gtgcccctga ttctaccccg 60ctgggcggtg ggagctcaac aacaatgcac gatagctcgc agcttgtcca aaccttctgc 120tgaaacaata ggctaacc ac atcttttctt tacaataggt tcacctccag accggtcagt 180gcgtaagtac tcgtcacttc ctcgatatcg tatgcggtga tgctcacaat gtttattagg 240gtaaccaaat cggtgctgct ttctggcaga ccatctccgg cgagcacggc ctcgacagca 300atggtgttta caacggtacc tccgagctcc agctcgagcg tatgagtgtc tacttcaacg 360aagtatgttt caccagccca tttctatgaa tcccatgctc acacacttag gcctctggta 420acaagtatgt tccccgtgcc gtcctcgtcg atctcgagcc tggtaccatg gacgccgtcc 480gtgccggtcc tttcggtcag ctcttccgcc ccgacac 517。
该微生物菌株的rRNA转录间区(internal transcribed spacer，ITS)，序列片段538bp，序列为tggataatgg gctaagttca gcgggtattc ctacctgatc cgaggtcaac attcagaagt 60tgggggttta acggcatggc cgcaccgcgt tccagttgcg aggtgttagc tactacgcaa 120tggaggctgc agtgagaccg ccactagatt tagggggcgg ctggtcctaa gactcgccga 180tccccaacac caaacccggg ggcttgaggg ttgaaatgac gctcgaacag gcatgcccgc 240cagaatactg gcgggcgcaa tgtgcgttca aagattcgat gattcactga attctgcaat 300tcacattact tatcgcattt tgctgcgttc ttcatcgatg ccagaaccaa gagatccgtt 360gttgaaagtt ttgatttatt tgtttgtttt actcagaagt tacaataaca gcaagagttt 420ggatcctctg gcgggccgtc ccgttttacc gggcgcgggc tgatccgccg aggcaacatt 480aaggtatgtt cacaggggtt tgggagttgt aaactcggta atgatccctc cgctgttc538。
该微生物菌株的产物为抗肿瘤药物——紫杉醇(paclitaxel)。
本发明的有益效果为紫杉醇的工业化生产，为保护环境、保护珍稀濒危植物，同时也为紫杉醇的大量生产提供可能。
本菌株第一次在镰孢菌属中发现，其能为紫杉醇的工业化生产提供可能。生物材料样品保藏镰孢菌属(Fusarium sp.)Y1117，保藏日期2005年1月17日，保藏单位名称及简称中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心CGMCC，登记入册编号CGMCCNo.1291。
权利要求
1.一株产紫杉醇的微生物菌株，其分类命名为镰孢菌属(Fusarium sp.)Y1117，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，登记入册编号CGMCC No.1291。
2.根据权利要求1所述的微生物菌株，其特征是18S rDNA片段1187bp，序列为atccaaggtt ggcagcaggc gcgcaaatta cccaatcccg acacggggag gtagtgacaa 60taaatactga tacagggctc ttttgggtct tgtaattgga atgagtacaa tttaaatccc 120ttaaaggaac aattggaggg caagtctggt gccagcagcc gcggtaattc cagctccaat 180agcgtatatt aaagttgttg tggttaaaaa gctcgtagtt gaaccttggg cctggctggc 240cggtccgcct caccgcgtgt actggtccgg ccgggccttt ccctctgtgg aaccccatgc 300ccttcactgg gtgtggcggg gaaacaggac ttttactgtg aaaaaattag agtgctccag 360gcaggcctat gctcgaatac attagcatgg aataatagaa taggacgtgt ggttctattt 420tgttggtttc taggaccgcc gtaatgatta atagggacag tcgggggcat cagtattcaa 480ttgtcagagg tgaaattctt ggatttattg aagactaact actgcgaaag catttgccaa 540ggatgttttc attaatcagg aacgaaagtt aggggatcga agacaatcag ataccgtcgt 600agtcttaacc cttaaactat gccgactagg gatcggacgg ggttattttt tgacccgttc 660ggcaccttac gagaaatcaa agtgcttggg ctccgggggg agtatggtcg caaggctgaa 720acttaaagaa attgacggaa gggcaccacc aggggtggag cctgcggctt aatttgactc 780aacacgggga aactcaccag gtccagacac aatgaggatt gacagattga gagctctttc 840ttgattttgt gggtggtggt gcatggccgt tcttagttgg tggagtgatt tgtctgctta 900attgcgataa cgaacgagac cttaacctgc taaatagccc gtattgcttt ggcagtacgc 960tggcttctta gagggactat cggctcaagc cgatggaagt ttgaggcaat aacaggtctg 1020tgatgccctt agatgttctg ggccgcacgc gcgctacact gacggccagc gagtacttcc 1080ttgttcgaaa gatccgggta atcttgttaa actccgtcgt gctggggata gagcattgca 1140attattgctc ttcaacgagg aatccctaat aagcgcacgg ctcagaa 1187。
3.根据权利要求1所述的微生物菌株，其特征是β-tubulin基因编码序列片段517bp，序列为gctgtgctgt gctgttgcgc gcgttgagtt taccttgatc gtgcccctga ttctaccccg 60ctgggcggtg ggagctcaac aacaatgcac gatagctcgc agcttgtcca aaccttctgc 120tgaaacaata ggctaaccac atcttttctt tacaataggt tcacctccag accggtcagt 180gcgtaagtac tcgtcacttc ctcgatatcg tatgcggtga tgctcacaat gtttattagg 240gtaaccaaat cggtgctgct ttctggcaga ccatctccgg cgagcacggc ctcgacagca 300atggtgttta caacggtacc tccgagctcc agctcgagcg tatgagtgtc tacttcaacg 360aagtatgttt caccagccca tttctatgaa tcccatgctc acacacttag gcctctggta 420acaagtatgt tccccgtgcc gtcctcgtcg atctcgagcc tggtaccatg gacgccgtcc 480gtgccggtcc tttcggtcag ctcttccgcc ccgacac 517。
4.根据权利要求1所述的微生物菌株，其特征是rRNA转录间区internal transcribedspacer，ITS，序列片段538bp，序列为tggataatgg gctaagttca gcgggtattc ctacctgatc cgaggtcaac attcagaagt 60tgggggttta acggcatggc cgcaccgcgt tccagttgcg aggtgttagc tactacgcaa 120tggaggctgc agtgagaccg ccactagatt tagggggcgg ctggtcctaa gactcgccga 180tccccaacac caaacccggg ggcttgaggg ttgaaatgac gctcgaacag gcatgcccgc 240cagaatactg gcgggcgcaa tgtgcgttca aagattcgat gattcactga attctgcaat 300tcacattact tatcgcattt tgctgcgttc ttcatcgatg ccagaaccaa gagatccgtt 360gttgaaagtt ttgatttatt tgtttgtttt actcagaagt tacaataaca gcaagagttt 420ggatcctctg gcgggccgtc ccgttttacc gggcgcgggc tgatccgccg aggcaacatt 480aaggtatgtt cacaggggtt tgggagttgt aaactcggta atgatccctc cgctgttc 538。
5.根据权利要求1所述的微生物菌株，其特征是产物为抗肿瘤药物——紫杉醇paclitaxel。
全文摘要
一株能产紫杉醇的镰孢菌，属于生物工程技术领域。本发明的菌株CGMCCNo.1291是第一次在镰孢菌属(Fusarium)中发现的能通过发酵法产紫杉醇的菌株，其产物为现今最好的抗肿瘤药物——紫杉醇，为用微生物法生产紫杉醇，从而保护环境，保护濒危树种国家一级保护植物——红豆杉资源，为紫杉醇的工业化生产提供可能性。
文档编号C12N1/14GK1670180SQ20051003842
公开日2005年9月21日 申请日期2005年3月11日 优先权日2005年3月11日
发明者程龙, 陶文沂 申请人:江南大学