一种新的整合酶及其在高效改造刺糖多孢菌中的应用
一、项目简介
本技术属于微生物工业发酵领域。本发明第一方面提供一种用于刺糖多孢菌基因改造的工具,具体涉及可用于刺糖多孢菌遗传改造的整合酶,其借助质粒载体鉴定系列功能基因,维持质粒载体在刺糖多孢菌中稳定遗传,为刺糖多孢菌的基因工程改造(核酸序列的功能分析、同源表达、异源表达或过量表达,分子标记等)及基因组优化提供有效的分子遗传操作工具,快速实现改良刺糖多孢菌及提高多杀菌素产量。
本发明第二方面提供多杀菌素高产菌株。
刺糖多孢菌(Saccharopolyspora spinosa)属于糖多孢菌属,可产生多种新型大环内酯类化合物 A83543(1)。目前,从该类菌发酵液中至少分离到 30种结构类似物,依次命名为 Spinosyn A,B,C 等,其中以 Spinosyn A 和 D 活 15 性最高。美国陶氏益农公司于 1997 年推出以 Spinosyn A 和 D 为活性物的新型高效生物杀虫剂多杀菌素(Spinosad)。多杀菌素杀虫谱广,对蜘蛛、线虫、昆虫均有控制作用,特别是对鳞翅目和双翅目害虫有较好的毒杀作用;该类物质在环境中易降解,对哺乳动物、鸟类以及捕食性昆虫相对低毒,表现出更好的环境安全性。刺糖多孢菌和红霉素产生菌红色糖多孢菌均属于糖多孢菌属,但是前者的遗传操作非常困难,通过接合转移或原生质体转化导入质粒的效率很低,因此迫切需要开发一种能够用于高效改造刺糖多孢菌基因的方法及合适的改造工具。
二、专利摘要
本发明提供了一种新的整合酶及其在刺糖多孢菌遗传改造中的应用。具体地,所述的整合酶来自糖多孢菌CCTCCAA208003 (Saccharopolyspora endophytica),且所述的整合酶通过特定的顺式原件,可在刺糖多孢菌染色体特异性定点整合外源 DNA。此外,本发明人还通过刺糖多孢菌不同菌株遗传因子的研究发现了不同菌株来源的可在刺糖多孢菌内的自主游离复制区。基于本发明的整合酶以及复制区域序列构建载体可用于刺糖多孢菌的遗传改造,可能发现新型的多杀菌素类似物,也可能提高多杀菌素发酵产量。可通过质粒携带不同的抗性分子标记,用于刺糖多孢菌种间或者属间的基因组 shuffling 操作,实现高效基因组重排。
三、专利状态
本技术已递交中国专利申请,申请号:201410203581.9,已获授权;持有人项目编号:SIBS14-013。
五、持有单位
中国科学院分子植物科学卓越创新中心
六、合作方式
转让、许可或合作研发。
七、联系方式
任老师,021-54924289