[发明专利]一种棒杆菌启动子及其应用

说明书

本发明公开了一种棒杆菌启动子及其应用，属于基因工程技术领域。本发明提供的启动子P_dnaK、P_dnaK(+1)、P_dnaK(‑1)，解决了在谷氨酸棒杆菌中启动子强度不够强的问题。将启动子P_dnaK、P_dnaK(+1)、P_dnaK(‑1)直接导入棒杆菌的待表达基因前，应用于基因的表达及相关代谢产物的生产，提供了比P_sod和P_tuf更强的启动子。本发明还可应用于协调棒杆菌中其它基因的表达及相关代谢产物的合成。

技术领域

本发明涉及一种棒杆菌启动子及其应用，尤其是一种棒杆菌中的胁迫感应启动子P_dnaK及其应用，属于基因工程技术领域。

背景技术

启动子位于转录起始点上游，是RNA聚合酶的识别和结合位点，由此启动转录。

棒杆菌是安全生产菌，无内毒素及胞外水解酶活性，广泛应用于多种氨基酸及有机酸的生产，如谷氨酸，赖氨酸，鸟氨酸，精氨酸，尼龙-4等，其产品可作为饲料添加剂，食品添加剂，医药中间体，可降解塑料的前体，在化妆品行业也有着重要应用。近年来棒杆菌启动子工程取得了很大的进展，棒杆菌基因组上的启动子如P_sod，P_tuf，P_cspB等近年来被应用于增强相关基因的表达，并取得了一定的成效。虽然组成型启动子、诱导型启动子、合成启动子等都有所报道，但是真正应用于棒杆菌的还比较少，且迫切需求更多的启动子来增强基因的表达，平衡代谢流，以实现高产目的代谢产物的目标。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了几种适用于棒杆菌的启动子，将其连接到表达载体上，或者将其插入棒杆菌染色体上待表达基因的前面，构建重组菌，可用于表达相关的基因，催化相关代谢产物的合成。

所述启动子，包括SEQ ID NO.1所示的P_dnaK、SEQ ID NO.2所示的P_dnaK(+1)、SEQ IDNO.3所示的P_dnaK(-1)。

所述启动子P_dnaK、P_dnaK(+1)、P_dnaK(-1)是谷氨酸棒杆菌中编码热激蛋白的dnaK基因上游的序列，dnaK基因是胁迫感应基因。

所述启动子P_dnaK(+1)是在P_dnaK的基础上向下游延伸60bp。

所述启动子P_dnaK(-1)是在P_dnaK的基础上向上游延伸60bp。

所述启动子P_dnaK、P_dnaK(+1)、P_dnaK(-1)可用于构建各种表达载体，例如用于表达载体pJYW-4，pJYW-5，pDXW-8，pDXW-10等。所得表达载体可以用于在各种棒杆菌属中表达基因或合成特定代谢产物，例如谷氨酸棒杆菌，黄色短杆菌等。

所述启动子P_dnaK、P_dnaK(+1)、P_dnaK(-1)可以应用于在谷氨酸棒杆菌中表达谷氨酸脱羧酶基因(gadB2)。例如，以谷氨酸高产的谷氨酸棒杆菌为宿主，以P_dnaK或P_dnaK(+1)或P_dnaK(-1)作为gadB2的启动子表达谷氨酸脱羧酶。可以pJYW-5为载体，将其已有P_tacM启动子切掉替换为启动子P_dnaK，P_dnaK(+1)，P_dnaK(-1)，构建重组表达载体。