[发明专利]一种具有启动、终止双功能调控元件的构建方法、双功能元件库和应用

说明书

本发明提供了一种具有启动、终止双功能调控元件的构建方法、双功能元件库和应用，涉及合成生物学技术领域。所述构建方法包括：将启动序列和终止序列按照先终止后启动的原则进行组装；所述启动序列包括上游活性序列和核心启动子序列，所述上游活性序列包括Mig1/Mig2结合位点、Rap1结合位点、Gcr1结合位点、weakMig1结合位点、GC框、CAAT框和八聚体框；所述核心启动子序列包括TATA框、BRE元件、MTE元件和Inr元件；所述终止序列包括效率元件、位置元件和polyA。采用本发明提供的具有启动、终止双功能调控元件应用到途径构建中，简化了构建过程，途径组装效率相比于现有技术提高了约18％。

技术领域

本发明涉及合成生物学技术领域，尤其涉及一种具有启动、终止双功能调控元件的构建方法、双功能元件库和应用。

背景技术

复杂的化合物经常被应用于溶剂、燃料、聚合物、纺织品、营养品、香料和药品。然而，由于工业化对环境的污染、温室气体影响造成的气候变化以及原油短缺的担忧，促使人们寻找新的、可持续的方式来供应合成化学品的供应。代谢工程与合成生物学的出现为研究和发展生物技术提供了崭新思路，代谢途径和遗传电路通常被引入微生物中，以产生化学物质或实现新的功能。酵母作为传统工业微生物能够以安全可靠的方式生产高值天然产物、化工产品和材料等。这类实验通常需要将异源基因电路或代谢途径在酵母体内表达，实现目标产物的合成。

基因电路的构建需要一个完整的基因表达盒-包括启动子、基因、终止子，而代谢途径的构建需要将不同表达盒连接到一起，虽然化学方法可以合成一定长度的DNA片段，但为了更大表达模块的组装仍然需要DNA组装技术，包括Golden Gate方法、In-fusion技术、Gibson组装、DNA assembler等。现有技术中常使用启动子CYC1p、TYS1p等，终止子ADH1t、PDALt等，但单独的启动子和终止子用于基因电路或途径组装时常常耗时较长，且当组装途径较长时，组装效率也有限。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有启动、终止双功能调控元件的构建方法、双功能元件库和应用，采用本发明提供的构建方法构建得到的具有启动、终止双功能调控元件应用到途径构建中，可以简化途径构建过程，增强组装。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种具有启动、终止双功能调控元件的构建方法，将启动序列和终止序列按照先终止后启动的原则进行组装；

所述启动序列包括上游活性序列和核心启动子序列，所述上游活性序列包括Mig1/Mig2结合位点、Rap1结合位点、Gcr1结合位点、weak Mig1结合位点、GC框、CAAT框和八聚体框；所述核心启动子序列包括TATA框、BRE元件、MTE元件和Inr元件；

所述终止序列包括效率元件、位置元件和polyA。

优选的，所述Mig1/Mig2结合位点的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示；

所述Rap1结合位点的核苷酸序列如SEQ ID No.2所示；

所述Gcr1结合位点的核苷酸序列如SEQ ID No.3所示；

所述weakMig1结合位点的核苷酸序列如SEQ ID No.4所示；

所述GC框的核苷酸序列为GGGCGG；

所述CAAT框的核苷酸序列为CCAATCT；

所述八聚体框的核苷酸序列为ATGCAAAT。

优选的，所述TATA框的核苷酸序列为TATATAAA；

所述BRE元件的核苷酸序列为GGACGCC；

所述MTE元件的核苷酸序列如SEQ ID No.5所示；