[发明专利]一种锌指蛋白转录因子基因RkMSN4及其应用

说明书

本发明公开了一种锌指蛋白转录因子基因RkMSN4，该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示，该基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示；该基因是从红冬孢酵母YM25235中分离得到调控红冬孢酵母中催化油酸转化为亚油酸（LA）和α‑亚麻酸（ALA）的Δ^12/15‑脂肪酸脱氢酶基因RKD12的转录因子；为研究红冬孢酵母抗低温环境机理提供参考，同时通过基因工程手段对微生物进行改造来提高多不饱和脂肪酸­亚油酸和α‑亚麻酸的含量，对PUFAs的工业化生产提供良好的应用前景和经济效益，为大规模商业化生产PUFAs奠定基础。

技术领域

本发明属于生物技术领域和遗传工程领域，涉及一种锌指蛋白转录因子基因RKMSN4及其重组表达载体，具体涉及从红冬孢酵母（Rhodosporidium kratochvilovae）YM25235中克隆的锌指蛋白转录因子基因RkMSN4及将该基因连接到载体转入到酵母菌中，并对其调节酵母菌生产多不饱和脂肪酸的能力进行研究，为多不饱和脂肪酸的大规模生产提供参考。

背景技术

多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids，PUFAs）是指含有两个或两个以上 C = C 且碳链长度为 18～22 个碳原子的脂肪酸。根据第一个 C = C出现在从甲基原子数起第 3个或第 6个碳原子上，通常分为 n-3 和 n-6 系列。多不饱和脂肪酸具有多种重要的生理功能，包括可降低冠心病、神经退行性疾病的风险。此外，PUFAs 还可以作为很多具有生物活性物质的前体物质，如前列腺素、白三烯和血栓素，这些生物活性物质可以有效缓解炎症、疼痛和发烧。

长期以来人们都在研究如何从动植物油脂中提取PUFAs，但因为动植物的生长随着季节、地理位置等的影响而不断发生变化，所以PUFAs含量和构成也随之而变，况且从动植物中提取PUFAs的成本高，周期长，不能适应市场的需要。另外动植物油脂资源含油量及不饱和脂肪酸类型、比例均受到一定的限制。因此，近年来人们一直在探索利用PUFAs的新来源---即利用微生物技术来生产PUFAs。微生物具有发酵周期短、油脂含量高、培养成本低、不受原料控制、对环境的适应性强、生物转化率高等优点。近年来对于脂质积累的研究主要集中于单细胞微生物，如酵母和微藻。

锌指蛋白MSN4是一类转录因子，很多研究表明，不同环境胁迫条件下其能促进宿主细胞中胁迫适应相关基因的转录，从而促进宿主对高盐、高渗透压等环境胁迫适应性，但是目前没有锌指蛋白MSN4低温条件下促进多不饱和脂肪酸合成的研究报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种锌指蛋白转录因子基因RkMSN4，其参与调节低温环境下红冬孢酵母YM25235抗低温环境关键酶RkD12脂肪酸脱氢酶的活性，使酵母大量产生多不饱和脂肪酸抵御低温环境。该基因是从红冬孢酵母（Rhodosporidium kratochvilovae）YM25235中分离得到，该基因核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示，该基因序列长为2625bp（碱基），该基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示的多肽或其片段，共编码874个氨基酸。

本发明另一目的是提供一种含有锌指转录因子RkMSN4的重组表达载体，是将SEQID NO：1所示基因直接与原核表达载体pRH2034连接所构建的重组载体pRH2034RkMSN4。

本发明另一目的是将锌指蛋白转录因子基因RkMSN4应用在低温下生产多不饱和脂肪酸中。