3-羟基丙酸生物传感器及其构建方法和应用
本发明提供3‑羟基丙酸生物传感器，所述生物传感器含有启动子和绿色荧光蛋白GFP的基因；所述启动子为SPG4或YAT1；所述启动子驱动绿色荧光蛋白GFP。本发明还提供相应的重组细胞及应用。本发明的生物传感器能够很好地检测外源3‑羟基丙酸的含量，并且这两个生物传感器可以很好地区分产3‑HP的酿酒酵母菌株和对照菌株。
发明专利
CN202311273709.4
2023-09-28
CN117305513A
2023-12-29
C12Q1/6897(2018.01)
北京化工大学
史硕博;徐士杰;刘子鹤
100000 北京市朝阳区北三环东路15号
石家庄科途知识产权代理事务所(普通合伙)
檀文礼
北京;11
1.3-羟基丙酸生物传感器，其特征在于：所述生物传感器含有启动子和绿色荧光蛋白GFP的基因；所述启动子为SPG4或YAT1；所述启动子驱动绿色荧光蛋白GFP。 2.根据权利要求1所述的3-羟基丙酸生物传感器，其特征在于：所述启动子和绿色荧光蛋白GFP位于质粒上；所述质粒优选Psc-Ura。 3.根据权利要求1或2所述的3-羟基丙酸生物传感器，其特征在于：所述启动子为截短SPG4，所述截短SPG4的核苷酸序列为序列表SEQ ID NO.2。 4.根据权利要求1或2所述的3-羟基丙酸生物传感器，其特征在于：所述启动子为截短YAT1，所述截短YAT1的核苷酸序列为序列表SEQ ID NO.4。 5.一种重组细胞，其特征在于：以酿酒酵母为宿主细胞，以含有权利要求1-4任一项所述3-羟基丙酸生物传感器的质粒为表达载体。 6.根据权利要求5所述的重组细胞，其特征在于：所述酿酒酵母为生产3-羟基丙酸的酿酒酵母。 7.一种权利要求5或6所述重组细胞的构建方法，其特征在于：将编码启动子和绿色荧光蛋白GFP的基因连接在载体上，构建重组载体，将重组载体转化入酿酒酵母中，得到重组细胞。 8.权利要求1-4任一项所述的生物传感器、权利要求5或6所述的重组细胞在检测3-羟基丙酸含量中的应用。 9.一种检测3-羟基丙酸含量的方法，其特征在于：将权利要求5所述的重组细胞接种至含有3-羟基丙酸的培养基中培养菌体细胞，检测荧光蛋白表达量，通过荧光蛋白表达量的强弱检测3-羟基丙酸含量； 作为优选，所述培养基为以葡萄糖为碳源的SC-Ura液体培养基； 作为优选，培养菌体细胞至OD600值到达5.5-7.0，最优选OD600值到达6.0；作为优选，当所述重组细胞以酿酒酵母为宿主细胞，以含有权利要求3所述3-羟基丙酸生物传感器的质粒为表达载体时，所述3-羟基丙酸含量的计算公式为：y＝2109x-1436，其中，x为3-HP浓度，y为GFP/OD600值； 作为优选，当所述重组细胞以酿酒酵母为宿主细胞，以含有权利要求4所述3-羟基丙酸生物传感器的质粒为表达载体时，所述3-羟基丙酸含量的计算公式为：y＝3111.9x+4992.1，其中，x为3-HP浓度，y为GFP/OD600值。 10.一种酿酒酵母生产3-羟基丙酸能力的鉴定方法，其特征在于：将权利要求1-4任一项所述的3-羟基丙酸生物传感器转入待鉴定酿酒酵母中，然后接种至培养基中培养菌体细胞，检测荧光蛋白表达量，通过荧光蛋白表达量的强弱检测3-羟基丙酸含量，荧光蛋白表达量越高，则酿酒酵母生产3-羟基丙酸的能力越强； 作为优选，所述培养基为以葡萄糖为碳源的SC-Ura液体培养基； 作为优选，培养菌体细胞至OD600值到达5.5-7.0，最优选OD600值到达6.0； 作为优选，当所述重组细胞以酿酒酵母为宿主细胞，以含有权利要求3所述3-羟基丙酸生物传感器的质粒为表达载体时，所述3-羟基丙酸含量的计算公式为：y＝2109x-1436，其中，x为3-HP浓度，y为GFP/OD600值； 作为优选，当所述重组细胞以酿酒酵母为宿主细胞，以含有权利要求4所述3-羟基丙酸生物传感器的质粒为表达载体时，所述3-羟基丙酸含量的计算公式为：y＝3111.9x+4992.1，其中，x为3-HP浓度，y为GFP/OD600值。