一种生产紫色杆菌素的工程菌及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种生产紫色杆菌素的工程菌及其应用。
【背景技术】
[0002] 紫色杆菌素（violacein)，是微生物自身产生的一种次级代谢产物，属于吲哚衍生 物，由两个色氨酸分子氧化缩合而成。自从19世纪末紫色杆菌素被发现以来，人们对其生 物功能进行了大量的探索。紫色杆菌素具有广谱抗菌性、抗原生动物活性、抗病毒性、抗肿 瘤细胞活性以及独特的蓝紫色着色能力，在医药、卫生、食品、印染等领域具有广泛的应用 前景，受到越来越多的关注。
[0003] 目前紫色杆菌素的生产主要是原始菌或基因工程菌发酵，为了提高其产量，往往 需要在培养基中添加前体物质L-色氨酸，以追求产物的最大累积量。
[0004] 紫色杆菌素的结构式如下：
【主权项】
1. 一种工程菌，是将大肠杆菌进行如下（a)和（b)和（c)的改造得到的重组菌：（a)沉 默抑制色氨酸生成的蛋白的编码基因；（b)导入参与色氨酸生成的蛋白的编码基因；（c)导 入参与紫色杆菌素途径的各个蛋白的编码基因，所述紫色杆菌素途径为以色氨酸为底物生 成紫色杆菌素的途径。
2. 如权利要求1所述的工程菌，其特征在于：所述参与色氨酸生成的蛋白为trpE蛋白 和trpD蛋白。
3. 如权利要求2所述的工程菌，其特征在于：所述trpE蛋白的编码基因如序列表的序 列1自5'末端第1-1563位核苷酸所示，所述trpD蛋白的编码基因如序列表的序列1自5' 末端第1563-3158位核苷酸所示。
4. 如权利要求1所述的工程菌，其特征在于：所述参与色氨酸生成的蛋白的编码基因 如序列表的序列1所示。
5. 如权利要求1至4中任一所述的工程菌，其特征在于：所述参与紫色杆菌素途径的 各个蛋白为vioa蛋白、viob蛋白、vioc蛋白、viod蛋白和vioe蛋白。
6. 如权利要求5所述的工程菌，其特征在于：所述vioa蛋白的编码基因如序列表的 序列2自5'末端第1-1308位核苷酸所示，所述viob蛋白的编码基因如序列表的序列2 自5'末端第1305-4322位核苷酸所示，所述vioc蛋白的编码基因如序列表的序列2自5' 末端第4323-5612位核苷酸所示，所述viod蛋白的编码基因如序列表的序列2自5'末端 第5612-6730位核苷酸所示，所述vioe蛋白的编码基因如序列表的序列2自5'末端第 6740-7315位核苷酸所示。
7. 如权利要求7所述的工程菌，其特征在于：所述参与紫色杆菌素途径的各个蛋白的 编码基因如序列表的序列2所示。
8. 如权利要求1至7中任一所述的工程菌，其特征在于：所述抑制色氨酸生成的蛋白 可为trpR蛋白、tnaA蛋白和pheA蛋白。
9. 如权利要求1至8中任一所述的工程菌，其特征在于：所述大肠杆菌为大肠杆菌 B121 (DE3)。
10. 权利要求1至9中任一所述的工程菌在生产紫色杆菌素中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种生产紫色杆菌素的工程菌及其应用。本发明提供的工程菌，是将大肠杆菌进行如下（a）和（b）和（c）的改造得到的重组菌：（a）沉默抑制色氨酸生成的蛋白的编码基因；（b）导入参与色氨酸生成的蛋白的编码基因；（c）导入参与紫色杆菌素途径的各个蛋白的编码基因，所述紫色杆菌素途径为以色氨酸为底物生成紫色杆菌素的途径。本发明解决了紫色杆菌素发酵过程需要添加色氨酸的问题，以葡萄糖作为主要碳源生产紫色杆菌素，大幅降低了发酵制备紫色杆菌素的成本。
【IPC分类】C12P17-16, C12R1-19, C12N1-21
【公开号】CN104694448
【申请号】CN201310656314
【发明人】邢新会, 方明月, 张翀
【申请人】清华大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月6日