[发明专利]一株产核酸酿酒酵母工程菌及其构建方法与应用

说明书

本发明提供了一种产核酸的酿酒酵母菌株及其构建方法与应用，包括基因过表达以及选育菌株的发酵验证。以Pep1基因为目的基因，选育的酵母菌株对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)液泡蛋白分选受体Pep1进行过表达，与亲本菌株相比，所构建的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株基本发酵性能不受影响，摇瓶发酵后，选育菌株核酸含量达14.70％，亲本菌株核酸含量为9.32％，选育菌株相比较亲本菌株提高了57.72%。选育的酿酒酵母菌株显著提高核酸含量，在酵母及核酸产业广泛的应用。

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，涉及工业微生物的育种，特别是一种产核酸的酿酒酵母工程菌。

背景技术

核酸酵母工业是我国新兴产业。核糖核酸(简称核酸,RNA)广泛应用于食品工业、医药工业和农业生产上。在食品工业方面,核酸是开发新型食品调味品必不可少的原料。风行世界的第二代味精(强力味精)、第三代味精(风味味精)、特鲜酱油等新型调味品,都是核酸及其衍生物应用的结果。在医药工业上,核酸是制造治疗冠心病、肿瘤、心肌梗塞等疾病药物的原料。在农业上,核酸及其衍生物广泛用作农作物(如水稻、瓜果、豆类等)的生长促进物质。

酿酒酵母胞内RNA主要包括：信使RNA，核糖体RNA，转运RNA和非编码RNA。其中核糖体RNA是其中含量最多的一类RNA，占RNA总量的82％左右，也是其中相对分子质量最大的一类RNA。所以增加胞内核糖体RNA的产量或者生成速率是一种有效的选育高核酸酿酒酵母的方法。

近年来随着对食品安全性的考虑，越来越多的研究集中在选育高核酸酿酒酵母的工作方面，而非假丝酵母等不属于 GRAS(Generally recognized as safe)的菌株。

杨依顺, 丁玥, 曹静,等. 酿酒酵母发酵制备RNA的研究[J]. 药物生物技术,2013(4):310-313.利用氯化钾敏感性，通过DES化学诱变，筛选一株酿酒酵母，RNA含量提高了25％。

文章Chuwattanakul V, Kim Y H, Sugiyama M, et al. Construction of aSaccharomyces cerevisiae strain with a high level of RNA.[J]. Journal ofBioscience Bioengineering, 2011, 112(1):1通过敲除酿酒酵母中RRN10基因，然后通过EMS诱变筛选获得回复突变株，最后通过在突变株内整合表达RRN10基因，获得高产核酸的酵母菌株，使核酸含量提高了30％。

文章Peterson M R, Emr S D. The class C Vps complex functions atmultiple stages of the vacuolar transport pathway.[J]. Traffic, 2001, 2(7):476-486，曾经公开了