基于FK506生产菌筑波链霉菌基因组尺度代谢网络模型指导下次级途径改造方法

摘要

本发明公开了一种基于FK506生产菌筑波链霉菌基因组尺度代谢网络模型指导下次级途径改造方法，模型基于注释基因和生理生化信息，通过与天蓝色链霉菌（Streptomyces coelicolor）基因组比较分析，发现代谢基因是高度保守的；对基因组尺度代谢网络进行代谢通量分析，模型预测了提高生产水平的突变菌次级途径基因簇改造策略。本发明采用基因组尺度代谢网络模型预测FK506菌株次级途径基因簇特殊结构基因的改造方法，改造后菌株的生产水平提高了20%‑90%。扩增基因簇中的特殊结构基因来提高生产能力，在微生物免疫抑制剂生产菌株的次级途径理性改造中有较大的应用价值，为菌株优化提供一种高效、系统的方法。

主权项

一种基于FK506生产菌筑波链霉菌基因组尺度代谢网络模型指导下次级途径改造方法，其特征步骤如下：1)模型基于注释基因和生理生化信息，通过与天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)基因组比较分析，发现代谢基因是高度保守的；模型主要包括糖酵解途径、磷酸戊糖途径、三羧酸循环、丙酮酸代谢、乙醛酸循环代谢、生物量前体合成、辅酶合成、氮硫代谢以及卟啉相关反应，此外还包括FK506及其副产物FK520、FK506D的合成途径反应、菌体合成反应；2)对基因组尺度代谢网络进行代谢通量分析，模型预测了提高生产水平的突变菌次级途径改造基因。