【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種調控釀酒酵母形態提高酵母蛋白含量的方法，屬于微生物基因工程。
技術介紹
1、現有的蛋白質生產策略無法滿足人們對蛋白質的需求。因此，尋找更可持續、更易獲取、更健康的蛋白質來源成為當前食品研究的重點。
2、微生物蛋白質即單細胞蛋白(single?cell?protein，scp)已成為一種前景廣闊的蛋白質來源，它可以通過工業、農業等廢料經過發酵培養得到。相比傳統蛋白，微生物蛋白原料來源廣泛，生產效率高，周期短。其中酵母細胞因具有遺傳背景清晰、分子操作系統完備、環境脅迫耐受能力強等優點，已被廣泛用于有機酸、生物能源、生物材料、生物醫藥與天然產物的生產。酵母蛋白是一種理想的新型替代蛋白。目前提高蛋白含量的釀酒酵母選育工作已較為成熟，但操作繁瑣，適應性進化提高蛋白含量僅局限于提高菌株生物量而蛋白含量有一定下降，而誘變育種操作時間長，穩定性差。因此，如何對釀酒酵母進行理性設計以提高全局蛋白質合成能力開始受到重視。
3、菌體發酵形態調控作為微生物發酵調控的重要內容，對于提高微生物在工業發酵中的生產水平具有重要作用，受到廣泛重視。對于大體積的胞內產物(如聚乳酸、聚羥基丁酸)而言，小的細胞體積會影響產物的積累，最終導致生產效率的下降。微生物細胞的體積主要受其自身形態影響。因此，重塑微生物細胞形態是增加細胞體積的有效策略。然而，有文獻表明(mapping?pathways?and?phenotypes?by?systematic?geneoverexpression.mol?cell21(3):319-30
技術實現思路
1、技術問題：
2、本專利技術的目的在于克服現有育種技術不足，提供了一種理性設計方法，能夠實現釀酒酵母單細胞蛋白的高效合成。
3、技術方案：
4、本專利技術提供了一種調控釀酒酵母形態提高酵母蛋白含量的方法，即通過過表達細胞骨架以及細胞周期相關基因來重塑細胞形態進而提高釀酒酵母中全局蛋白質合成的能力。該
技術實現思路
對于促進釀酒酵母蛋白的全局合成及替代蛋白的應用具有重要意義。
5、本專利技術提供了一種調控釀酒酵母形態提高酵母蛋白含量的方法，是將gic1、acf2、aip1、cln1、cln2中的一個或多個基因整合在釀酒酵母基因組上。
6、在一種實施方式中，所述方法是將gic1基因整合在基因組ho位點上。
7、在一種實施方式中，所述方法包括如下步驟：
8、(1)將gic1、acf2、aip1、cln1或cln2基因連接至質粒pumri-a-△ho，分別得到重組質粒pumri-△ho-gic1、pumri-△ho-acf2、pumri-△ho-aip1、pumri-△ho-cln1、pumri-△ho-cln2；
9、(2)將步驟(1)的重組質粒線性化，同源重組整合到釀酒酵母的染色體上。
10、在一種實施方式中，所述釀酒酵母包括但不限于by4741。
11、本專利技術還提供了一種重組釀酒酵母，其在基因組上整合了釀酒酵母by4741來源的gic1、acf2、aip1、cln1、cln2中的一個或多個基因。
12、在一種實施方式中，所述gic1基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示；所述基因acf2的核苷酸序列如seq?id?no.2所示；所述基因aip1的核苷酸序列如seq?id?no.3所示；所述基因cln1的核苷酸序列如seq?id?no.4所示；所述基因cln2的核苷酸序列如seq?idno.5所示。
13、在一種實施方式中，所述釀酒酵母包括但不限于by4741。
14、本專利技術還提供了所述重組釀酒酵母在生產蛋白中的應用。
15、在一種實施方式中，所述應用是將所述重組釀酒酵母在培養基中發酵一段時間。
16、在一種實施方式中，所述培養基含有：胰蛋白胨(20g/l)、酵母提取物(10g/l)、半乳糖(20g/l)。
17、在一種實施方式中，所述發酵是在28～32℃，尤其是30℃發酵。
18、在一種實施方式中，發酵至少48h。
19、在一種實施方式中，所述重組釀酒酵母先在含胰蛋白胨、酵母提取物、葡萄糖的培養基中活化，再進行發酵。
20、在一種實施方式中，所述的工程酵母以野生型酵母by4741菌為出發菌株。
21、有益效果：
22、本專利技術通過以野生型by4741為出發菌株，對細胞骨架以及細胞周期相關基因進行篩選調控，重塑細胞形態，通過發酵驗證確定其對釀酒酵母蛋白含量的影響，確定了過表達gic1能夠增強釀酒酵母全局蛋白的合成。相較于原始菌株，工程菌蛋白含量從46.16g/100g提高至51.04g/100g。
23、本專利技術通過對細胞骨架以及細胞周期相關基因進行調控，重塑細胞形態，實現釀酒酵母蛋白質的高效合成。該方法可以為酵母蛋白的大規模生產提供參考。
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1.一種重組釀酒酵母，其特征在于，過表達選自Gic1、Acf2、Aip1、Cln1、Cln2中的一個或多個基因。
2.根據權利要求1所述的重組釀酒酵母，其特征在于，所述釀酒酵母包括但不限于BY4741。
3.根據權利要求1或2所述的重組釀酒酵母，其特征在于，所述Gic1基因的核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1所示；所述基因Acf2的核苷酸序列如SEQ?ID?NO.2所示；所述基因Aip1的核苷酸序列如SEQ?ID?NO.3所示；所述基因Cln1的核苷酸序列如SEQ?ID?NO.4所示；所述基因Cln2的核苷酸序列如SEQ?ID?NO.5所示。
4.一種調控釀酒酵母形態提高酵母蛋白含量的方法，其特征在于，將Gic1、Acf2、Aip1、Cln1、Cln2中的一個或多個基因整合在釀酒酵母基因組上。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法是將Gic1基因整合在基因組HO位點上。
6.根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述釀酒酵母包括但不限于BY4741。
7.權利要求1～3任一所述的重組釀酒酵母
8.根據權利要求7所述的應用，其特征在于，將所述重組釀酒酵母在培養基中發酵一段時間。
9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于，所述重組釀酒酵母先在含胰蛋白胨、酵母提取物、葡萄糖的培養基中活化，再進行發酵。
10.根據權利要求7～9任一所述的方法，其特征在于，所述發酵是在28～32℃發酵至少48h。
...【技術特征摘要】
1.一種重組釀酒酵母，其特征在于，過表達選自gic1、acf2、aip1、cln1、cln2中的一個或多個基因。
2.根據權利要求1所述的重組釀酒酵母，其特征在于，所述釀酒酵母包括但不限于by4741。
3.根據權利要求1或2所述的重組釀酒酵母，其特征在于，所述gic1基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示；所述基因acf2的核苷酸序列如seq?id?no.2所示；所述基因aip1的核苷酸序列如seq?id?no.3所示；所述基因cln1的核苷酸序列如seq?id?no.4所示；所述基因cln2的核苷酸序列如seq?id?no.5所示。
4.一種調控釀酒酵母形態提高酵母蛋白含量的方法，其特征在于，將gic1、acf2、aip1...
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