用于茉莉酸生物合成的代谢改造细胞的制作方法

本发明的领域涉及可用于生产茉莉酸分子的细胞、酶和工艺。更具体而言，本公开涉及相对于相应的亲本宿主细胞过表达具有12-氧代植物二烯酸还原酶(opr)活性的多肽的重组宿主细胞。

背景技术：

1、由细胞培养物生产化学制品是生物技术的重要应用。通常，开发此类生物生产方法的步骤可能包括(1)选择适当的宿主细胞，(2)消除导致不期望的副产物的代谢途径，(3)在酶活性水平和转录水平两者上解除所需途径的控制，以及(4)在所需途径中过表达适当的酶。

2、茉莉酸(“ja”)是化学式为c6h6o2的有机化合物。它及其衍生物通常称为“茉莉素(jasmonates)”，并且在农业、香料和香精以及生物制药领域中具有许多应用。传统上，丝状真菌一直是生物合成茉莉素的唯一商业上可行的来源。然而，产率趋于与真菌形态高度相关联，而真菌形态对于在常规发酵罐装置中的茉莉酸生产提出了巨大的挑战。

3、据信高等植物根据图4中概述的生物合成途径合成茉莉酸。酶12-氧代植物二烯酸还原酶(opr，ec 1.3.1.42)催化12-氧代植物二烯酸(12-opda)还原成3-氧代-2-(顺式-2'-戊烯基)-环戊烷-1-辛酸(opc8)，这是茉莉酸的生物合成途径中的关键步骤：

4、

5、opr属于老黄酶(oye)家族，并且利用nadph和黄素单核苷酸(fmn)用于还原opda的双键(schaller和weiler，1997)。专用于茉莉酸生物合成的植物opr酶已得到充分表征，并且相应的基因已得到克隆(schaller和weiler，1997)。相比之下，尽管作为天然产物的茉莉酸首次从丝状真菌物种可可毛色二孢(lasiodiplodia theobromae)中进行分离(aldridge等人，1971)的事实，但关于茉莉酸生物合成的真菌途径的了解相对较少。

6、最近的研究已显示了，与高等植物类似，真菌也使用丙二烯氧化物和opda作为ja生物合成的关键中间体(oliw和hamberg，2017)，指示了同源性搜索可以用于鉴定与茉莉酸的生物合成相关的植物基因的真菌对应物。然而，已证实了可可毛色二孢中的环戊烯酮还原机制与植物中的不同。在植物中，还原黄素辅因子似乎位于opda侧链的α面上，而在已知的真菌酶中，这存在于环戊烯酮平面的β面上(tsukada等人，2010)。植物和真菌opr酶中的环戊烯酮烯烃还原的立体选择性中的此类差异可能提示了它们在序列和结构方面的差异。

7、引文列表

8、非专利文献

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技术实现思路

0、发明概述

1、在第一个方面，本发明提供了包含产生茉莉酸的代谢途径的重组宿主细胞。宿主细胞相对于相应的亲本宿主细胞过表达具有12-氧代植物二烯酸还原酶(opr)活性的多肽。多肽包含与如seq id no:1中所示的氨基酸序列具有至少90％同一性的氨基酸序列。

2、在第二个方面，本发明涵盖了用于生产茉莉酸的生物合成方法，其包括：培养根据上述第一个方面的重组宿主细胞；并且从重组细胞和培养基中的至少一种中回收茉莉酸。

3、在第三个方面，本文提供了包含产生茉莉酸的代谢途径的重组宿主细胞，其中相对于相应的亲本宿主细胞，所述宿主细胞过表达编码具有12-氧代植物二烯酸还原酶(opr)活性的多肽的基因，其中所述基因包含与如seq id no:2中所示的多核苷酸序列具有至少90％同一性的多核苷酸序列。

4、在第四个方面，本文提供了用于生产茉莉酸的生物合成方法，该方法包括：培养上述第三个方面的重组细胞；并且从重组细胞和培养基中的至少一种中回收茉莉酸。

5、在第五个方面，本文提供了用于生产具有12-氧代植物二烯酸还原酶(opr)活性的多肽的生物合成方法，该方法包括：培养上述第三个方面的重组细胞；并且从重组细胞和培养基中的至少一种中回收具有12-氧代植物二烯酸还原酶(opr)活性的多肽。

6、尽管本公开内容可以进行各种修改和替代形式，但其具体实施方案在附图中以实例的方式显示，并且将在本文中详细描述。然而，应该理解，本文呈现的附图和详细描述并不预期将本公开内容限制于所公开的特定实施方案，但相反的是，意图是涵盖落入如通过所附权利要求定义的本公开内容的精神和范围内的所有修改、等同方案和替代方案。

7、本发明的其它特征和优点参考附图，在本发明的优选实施方案的下述详细描述中将变得显而易见。