冷杉醇大肠杆菌重组菌的构建及培养条件优化研究开题报告

1. 研究目的与意义

冷杉醇是香水行业的重要原料， 经调制、醇化后可转化为降龙涎香醚，具有非常大的商业价值。

本课题拟利用重组大肠杆菌生物合成冷杉醇，为了实现在大肠杆菌中冷杉醇的高效合成，开展对二萜合成酶ntcps2和ntabs的融合表达研究。

拟采用模块化途径工程策略对这2个二萜合成酶构建融合蛋白研究，以提高代谢通量输送，从而提高冷杉醇的合成量。

2. 国内外研究现状分析

1.将tHMG1，BTS1-EGＲ20 和SaGGPS 等基因一同整合到已引入番茄红素合成酶基因CrtB 和CrtI而构建出具有番茄红素的合成途径的酿酒酵母工程菌中，实现了番茄红素的高产；2.将HMGR 和GGPS酶基因引入工程菌中过表达实现了β-胡萝卜素提产26倍；3.通过构建两个GGOH生物合成途径分支，微调启动子关键基因的强度并优化发酵条件，获得了在5-L生物反应器中具有1315.44mg / L效价的GGOH过量生产的酿酒酵母；4.通过将两种重组diTPS酶与GGPP组合，在酿酒酵母中重建了香紫苏醇的产生。

3. 研究的基本内容与计划

1.构建含二萜合成酶的质粒，筛选高产菌株2.优化高产菌株中二萜合成酶的基因组合3.优化培养条件

4. 研究创新点

1.与化学合成相比，合成路线大大缩短，不需要昂贵的试剂，不产生三废；2.与植物提取方法相比，产物单一，基本不需要纯化，生产周期短，产量高，成本低。

3.与其他异源表达系统相比，大肠杆菌表达系统具有如下优势：基因组序列信息已知，遗传背景简单、清楚；目的基因异源表达水平高；遗传操作方便、简单，生长周期短；培养简单，抗污染能力强。