[发明专利]一株生产番茄红素的重组菌及其应用

权利要求书

1.重组菌按照包括下述步骤的方法构建：提高重组大肠杆菌中牦牛儿基牦牛儿基二磷酸合成酶的酶活；

所述提高重组大肠杆菌中牦牛儿基牦牛儿基二磷酸合成酶的酶活的方法为将所述重组大肠杆菌中的牦牛儿基牦牛儿基二磷酸合成酶基因crtE的原始调控元件替换为人工调控元件1；

所述牦牛儿基牦牛儿基二磷酸合成酶基因crtE的原始调控元件如SEQ ID No.10所示；

所述人工调控元件1的核苷酸序列如SEQ ID No.11所示；

所述重组大肠杆菌的构建方法如下：

（1）将大肠杆菌CAR001中β-胡萝卜素合成基因簇中的玉米黄素糖基转移酶基因crtX和番茄红素β-环化酶基因crtY替换成人工RBS序列；

所述玉米黄素糖基转移酶基因crtX的序列如SEQ ID No.1所示；

所述番茄红素β-环化酶基因crtY的序列如SEQ ID No.2所示；

所述人工RBS序列如SEQ ID No.3所示；

所述β-胡萝卜素合成基因簇为由牦牛儿基牦牛儿基二磷酸合成酶基因crtE、玉米黄素糖基转移酶基因crtX、番茄红素β-环化酶基因crtY、八氢番茄红素去饱和酶基因crtI和八氢番茄红素合成酶基因crtB组成的基因簇；

（2）提高步骤（1）得到的重组大肠杆菌中α-酮戊二酸脱氢酶的酶活；

所述提高步骤（1）得到的重组大肠杆菌中α-酮戊二酸脱氢酶酶活的方法具体为将所述步骤（1）得到的重组大肠杆菌中的α-酮戊二酸脱氢酶基因sucAB的原始调控元件替换为人工调控元件M1-46；

所述α-酮戊二酸脱氢酶基因sucAB的原始调控元件如SEQ ID No.4所示；

（3）提高步骤（2）得到的重组大肠杆菌中转醛醇酶的酶活；

所述提高步骤（2）得到的重组大肠杆菌中转醛醇酶的酶活的方法具体为将所述步骤（2）得到的重组大肠杆菌中的转醛醇酶基因talB的原始调控元件替换为人工调控元件M1-46；

所述转醛醇酶基因talB的原始调控元件如SEQ ID No.6所示；

（4）提高步骤（3）得到的重组大肠杆菌中丁二酸脱氢酶的酶活，得到目的重组大肠杆菌；

所述提高步骤（3）得到的重组大肠杆菌中丁二酸脱氢酶的酶活的方法具体为将所述步骤（3）得到的重组大肠杆菌中的丁二酸脱氢酶基因sdhABCD的原始调控元件替换为人工调控元件M1-46；

所述丁二酸脱氢酶基因sdhABCD的原始调控元件如SEQ ID No.7所示；

所述人工调控元件M1-46的核苷酸序列如SEQ ID No.5所示。

2.重组菌按照包括下述步骤的方法构建：提高权利要求1所述的重组菌1中1-脱氧-木酮糖-5-磷酸合成酶的酶活；

所述提高权利要求1所述的重组菌1中1-脱氧-木酮糖-5-磷酸合成酶的酶活的方法具体为将所述权利要求1所述的重组菌1中的1-脱氧-木酮糖-5-磷酸合成酶基因dxs的原始调控元件替换为人工调控元件2；

所述1-脱氧-木酮糖-5-磷酸合成酶基因dxs的原始调控元件如SEQ ID No.8所示；

所述人工调控元件2的核苷酸序列如SEQ ID No.12所示。

3.重组菌按照包括下述步骤的方法构建：将重组大肠杆菌中的异戊酰焦磷酸异构酶基因idi的原始调控元件替换为人工调控元件X，得到目的重组菌3；

所述异戊酰焦磷酸异构酶基因idi的原始调控元件如SEQ ID No.5所示；

所述人工调控元件X的核苷酸序列如SEQ ID No.9所示；

所述重组大肠杆菌为权利要求2所述的重组菌2。

4.重组菌按照包括下述步骤的方法构建：将重组大肠杆菌中的异戊酰焦磷酸异构酶基因idi的原始调控元件替换为人工调控元件4；

所述异戊酰焦磷酸异构酶基因idi的原始调控元件如SEQ ID No.5所示；

所述人工调控元件4的核苷酸序列如SEQ ID No.13所示；

所述重组大肠杆菌为权利要求2所述的重组菌2。

5.重组菌该菌为保藏编号为CGMCC No.8238的大肠杆菌。

6.一种生产番茄红素的方法：包括如下步骤：将权利要求1-5任一所述的重组菌发酵培养，得到番茄红素。