[发明专利]锌指转录因子基因RkMsn4的用途

说明书

本发明公开了一种锌指转录因子基因RkMsn4的用途，即其在常温下提高类胡萝卜素产量中的应用，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，该基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示；该基因是转录因子基因，调控红冬孢酵母产生类胡萝卜素，通过基因工程手段对微生物进行改造，来提高微生物体内类胡萝卜素的产量，为大规模商业化生产类胡萝卜素奠定基础。

技术领域

本发明属于生物技术领域中的微生物基因工程领域，涉及一种锌指转录因子基因RkMsn4的新用途，具体涉及从红冬孢酵（Rhodosporidium kratochvilovae）YM25235中克隆出锌指转录因子基因RkMsn4将该基因连接到载体上转入到酵母菌中，促进酵母菌中类胡萝卜素合成，为类胡萝卜素的大规模生产提供参考。

背景技术

类胡萝卜素（carotenoid）是一类由植物和某些光合微生物生成的呈红色、橘黄色或者黄色的亲脂性异戊二烯类色素，一般在波长300～600 nm之间有吸收峰。在自然界中已鉴定出天然类胡萝卜素的种类超过700种，广泛存在于食物中，如蔬菜、水果和海鲜。

在自然状态下，类胡萝卜素的典型结构特点是高度不饱和，其最显著特征为含有3～15 个共轭双键，共轭双键存在的位置决定类胡萝卜素的功能特性，包括在光合生物中可起到光吸收和光保护的作用；可作为细胞膜的抗氧化保护剂；具有抗氧化和抗癌特性；对眼睛具有保护功能等。但类胡萝卜素除上述功能外，还可作为一些派生物的重要底物。根据类胡萝卜素种类和降解位点、降解方式的不同，可生成多种衍生物，其在生物体中具有重要的功能，如可作为维生素、植物激素及芳香类化合物等。因此利用类胡萝卜素降解生成活性物质，尤其是香气物质已经成为近年来食品、果酒、化妆品等学科的研究热点之一。

由于天然类胡萝卜素目前在市场上占据着很重要的位置，其着色作用、保护人眼功能、营养补充、抗氧化、抗癌、抗心脑血管疾病、提高免疫力方面的卓越表现，证明了它广阔的市场前景，随着人们日益增长的对安全色素、天然健康食品保健品的需求，花样繁多的产品必然会应运而生。丰富国内资源，加强技术开发，完善产业链，是打破国外垄断的必由之路。就目前市场状况而言，大部分的产品都是脂溶性的产品、粉剂、颗粒剂等，有些类胡萝卜素的水分散液颜色很鲜亮，但是高浓度的水溶性天然类胡萝卜素产品却很少，这与类胡萝卜素本身的性质是息息相关的；另外在生物工程方面，能够作为高含量生产原料的生物仍然不够广泛，未来如果能通过基因技术、物种发现、杂交培育等技术，得到高含量的原料，必然大大缓解天然类胡萝卜素的生产发展局限；在大多数的类胡萝卜素软胶囊的制作原料中都使用了大豆油，这种油脂有潜在的转基因的威胁，未来需要找到安全、优质、健康、廉价的替代品；在生产工艺技术与成本方面，分离提纯技术、抗氧化防护技术、简化工艺流程都有待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种锌指转录因子基因RkMsn4的新用途，即其在常温下提高类胡萝卜素产量中的应用，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1 所示，该基因是从红冬孢酵母（Rhodosporidium kratochvilovae）YM25235中分离得到，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；其参与类胡箩卜素代谢途径，该基因使酵母菌大量产生类胡萝卜素。

本发明中锌指转录因子基因RkMsn4可以与酵母表达载体连接所构建的重组载体；进一步可以将重组载体转入到酵母菌中，促进酵母菌中类胡萝卜素合成。