在无天然游离质粒产甘油假丝酵母中非整合表达合成咖啡酸

作者：董德金; 王心仪; 宗红; 陆信曜; 诸葛斌^*

来源：微生物学通报, 2022, 49(10): 4104-4117.

DOI：10.13344/j.microbiol.china.220238

• 产甘油假丝酵母
• 咖啡酸
• 游离载体
• 载体改造
• 自主复制序列

【背景】咖啡酸(3,4-二羟基肉桂酸)是一种有多种生物活性和药用价值的天然酚类化合物，产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)具有咖啡酸前体代谢途径，高耐酸且生长与发酵速率快，是潜在高产咖啡酸的底盘细胞，但无游离载体将影响咖啡酸合成的深入研究。【目的】探索在无天然游离质粒的C. glycerinogenes中构建操作更简便、表达能力更强的游离载体合成咖啡酸的可行性。【方法】筛选自主复制序列(autonomously replicating sequence,ARS)，构建适用于C. glycerinogenes合成咖啡酸的游离载体，并通过改造其ARS位置、标记基因URA5启动子长度、基因表达元件和利用Kozak序列优化表达并合成咖啡酸。【结果】构建的5个分别含不同ARS的载体中，pTGAPU-CA-AOX1t-KLARS在C. glycerinogenes中能自我复制并表达合成咖啡酸的基因，而且当ARS位于目的基因表达元件上游、URA5启动子截短250 bp，或分别采用Kozak序列与终止子URA5t后，咖啡酸产量较改造前均有明显提升，最高产量为初始产量的3.73倍，达29.1 mg/L，高于前期整合表达产量。【结论】在C. glycerinogenes中非整合表达合成咖啡酸且优于整合表达，为今后利用游离载体改造咖啡酸合成代谢途径提供了新工具，同时为其他无游离质粒菌株构建非整合表达体系提供参考。

• 单位
  生物工程学院; 江南大学; 工业生物技术教育部重点实验室