[发明专利]敲除MLDS基因的产油红球菌Rhodococcus sp.RHA-MLDS及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及敲除MLDS基因的产油红球菌Rhodococcus sp.RHA-MLDS及其用途，并涉及MLDS基因和/或MLDS蛋白的抑制剂在生产生物柴油中的应用，MLDS基因和/或MLDS蛋白和包含重组MLDS基因蛋白质表达产物、MLDS基因或包含MLDS基因的重组表达载体的组合物在制备预防和/或治疗与脂质的代谢和储存障碍有关的代谢性疾病的药物中的用途。 

背景技术

能源的短缺及环境的污染已经严重地限制了世界经济的发展和生活水平的提高。因此，开发新型能源，尤其是开发可持续和可再生的清洁生物能源就变得势在必行。从2009年我国在绿色清洁能源上的投入(三百四十六亿美金)高于全世界的总投入的四分之一及美国的两倍就能看出我国对绿色清洁能源的需求及重视。微生物能量转化效率远高于其它生物物种，美国能源部的研究报告指出，单位面积土地上微藻的产油量是地面植物的100倍[1]。因此利用微生物生产生物能源已经成为人类开发可持续可再生能源的一个重要方向。其中，利用微生物生产生物柴油又是重中之重[2]。 

在细菌中，生物柴油的前体甘油三酯是储存在一个叫脂滴的细胞器中。因此，阐明调节脂滴形成及动态变化的相关分子机理将大大有助于提高生物柴油的产量及降低生产成本。同时，人体的多种代谢疾病均与脂质的代谢和储存有着密切的[3]。到目前为止，脂滴的形成机理依然还处于假说之中，其分子机理仍待研究。很显然，脂滴结合蛋白的确定会为揭示脂滴形成机理提供有力的线索和依据。虽然真核细胞中脂滴结合蛋白已经大部分被鉴定出来了[4-7]，但细菌的脂滴结合蛋白仍然是空白。同时，对动物细胞脂滴有着很大作用的PAT家族蛋白在细菌中却没有同源蛋白。因此，我们选定产油红球菌Rhodococcus sp.RHA1[8]为研究材料分析研究细菌脂滴的有关蛋白，尤其是调节脂滴形成及大小变化的蛋白。Rodococcus sp.RHA1起初是从农药污染的土壤中分离出的一种菌株，它可以利用多种有机化合物作为碳源，如碳水化合物、类固醇、芳香族化合物、腈类化合物等等。近期的研究主要集中于它的生物降解功能，包括腈、丁子香酚、固醇酮、苯甲酸酯等[9-11]。这种细菌有很强的在体内积累甘油三酯的能力，这是一种潜在的可再生资源，可以产生脂肪酸甲酯。因此我们选取这种菌为研究材料不仅有助于生物柴油的开发，而且还会为治疗人类代谢疾病提供理论基础。 

发明内容

因此，本发明的技术目的在于探究细菌脂滴的有关蛋白并探究该有关蛋白在生产生物柴油及治疗人类代谢疾病中的应用。 

因此，本发明的第一方面涉及敲除MLDS基因的产油红球菌Rhodococcus sp.RHA-MLDS，其于2010年11月30日保藏在中国微生物菌种保藏委员会普通微生物中心，其地址为中华人民共和国北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，其分类命名为红球菌Rhodococcus sp.，保藏号为CGMCC No.4379，其中所述MLDS基因的NCBI登录号为4218150。 

本发明的第二方面涉及敲除MLDS基因的产油红球菌Rhodococcus sp.RHA-MLDS在生产生物柴油中的应用。 

本发明的第三方面涉及利用敲除MLDS基因的产油红球菌Rhodococcus sp.RHA-MLDS生产生物柴油的方法。 

本发明的第四方面涉及MLDS基因和/或MLDS蛋白的抑制剂在生产生物柴油中的应用，其中所述MLDS基因的NCBI登录号为4218150。优选地，所述抑制剂为siRNA和/或特异性抗MLDS蛋白的抗体，所述siRNA和/或特异性抗MLDS蛋白的抗体能沉默和/或降低MLDS基因的表达及中和MLDS蛋白。 

本发明的第五方面涉及MLDS基因和/或MLDS蛋白在制备预防和/或治疗与脂质的代谢和储存障碍有关的代谢性疾病的药物中的用途，其中所述MLDS基因的NCBI登录号为4218150。优选地，所述疾病 选自肥胖症、脂肪肝或动脉粥样硬化。优选地，所述药物选自重组MLDS基因蛋白质表达产物、MLDS基因、包含MLDS基因的重组表达载体或包含MLDS基因的重组表达载体的宿主细胞，优选地，所述重组MLDS基因蛋白质表达产物由原核表达系统或真核表达系统表达，优选地，所述重组表达载体为适用于基因治疗的重组表达载体。