一种以酪氨酸为底物合成柚皮素的方法

技术特征：
1.一种合成柚皮素的方法，其特征在于：该合成柚皮素的方法包括以下步骤：以酪氨酸和丙二酸钠为底物，并利用在棒状细菌中表达的柚皮素合成关键酶系，由该棒状细菌在发酵过程中对柚皮素进行生物合成；所述关键酶系由酪氨酸解氨酶、4-香豆酸:辅酶a连接酶、查尔酮合成酶、查尔酮异构酶、丙二酸转运酶和丙二酰辅酶a合成酶组成。2.根据权利要求1所述的合成柚皮素的方法，其特征在于：所述棒状细菌选自含有用于表达酪氨酸解氨酶基因tal、4-香豆酸:辅酶a连接酶基因4cl、查尔酮合成酶基因chs及查尔酮异构酶基因chi的第一共表达载体和用于表达丙二酸转运酶基因matc及丙二酰辅酶a合成酶基因matb的第二共表达载体的棒杆菌属或短杆菌属基因工程菌。3.根据权利要求2所述的合成柚皮素的方法，其特征在于：所述4-香豆酸:辅酶a连接酶基因4cl来源于欧芹，查尔酮合成酶基因chs来源于矮牵牛花，查尔酮异构酶基因chi来源于苜蓿，酪氨酸解氨酶基因tal来源于深红酵母；丙二酸转运酶基因matc和丙二酰辅酶a合成酶基因matb来源于三叶草根瘤菌。4.根据权利要求2所述的合成柚皮素的方法，其特征在于：所述第一共表达载体采用t7启动子，第二共表达载体采用ptac启动子。5.根据权利要求2所述的合成柚皮素的方法，其特征在于：所述棒状细菌的构建包括以下步骤：将所述第一共表达载体和第二共表达载体转入谷氨酸棒杆菌出发菌株，然后进行抗性筛选，得到可以表达外源酪氨酸解氨酶基因tal、4-香豆酸:辅酶a连接酶基因4cl、查尔酮合成酶基因chs、查尔酮异构酶基因chi、丙二酸转运酶基因matc及丙二酰辅酶a合成酶基因matb的重组菌株。6.根据权利要求5所述的合成柚皮素的方法，其特征在于：所述谷氨酸棒杆菌出发菌株选自c.glutamicum 13032(de3)。7.根据权利要求1或2所述的合成柚皮素的方法，其特征在于：所述合成柚皮素的方法具体包括以下步骤：1)将所述棒状细菌接种到种子培养基中进行培养；2)将步骤1所得培养物转接到发酵培养基中并培养至od
600
为0.7-0.8；3)经过步骤2后，在发酵培养体系中加入终浓度0.1-1mm的iptg、300-800mg/l的酪氨酸和1-5g/l的丙二酸钠，继续进行培养直至在该培养体系中获得柚皮素。8.根据权利要求7所述的合成柚皮素的方法，其特征在于：所述步骤1中，培养条件包括在30℃、200rpm条件下培养12-16h；步骤2中，培养条件包括在30℃、200rpm条件下培养；步骤3中，培养条件包括在30℃、200rpm条件下培养12-72h。9.根据权利要求7所述的合成柚皮素的方法，其特征在于：所述步骤2中，步骤1所得培养物在发酵培养基中的接种比例为0.5％-2.5％。

技术总结
本发明公开了一种以酪氨酸为底物合成柚皮素的方法。利用引入C.glutamicum 13032(DE3)的酪氨酸解氨酶基因TAL、4-香豆酸:辅酶A连接酶基因4CL、查尔酮合成酶基因CHS、查尔酮异构酶基因CHI、丙二酸转运酶基因MatC、丙二酰辅酶A合成酶基因MatB构建重组菌株，并通过模块化改造理论优化重组菌株的柚皮素合成途径及通过添加丙二酸钠优化底物成分构成，使得重组菌株在含有酪氨酸的摇瓶中发酵约48h左右，柚皮素的产量达到20.5mg/L。本发明为利用谷氨酸棒杆菌合成柚皮素等黄酮类化合物提供了新的策略，而且有利于节约成本、提高经济效益。提高经济效益。


技术研发人员：查健 刘丹 刘婧怡 吴瑕 姚来君
受保护的技术使用者：陕西科技大学
技术研发日：2022.03.21
技术公布日：2022/6/10