本发明涉及一种优化蛋白质翻译延伸过程提高酿酒酵母蛋白产量的方法，属于微生物基因工程。
背景技术：
1、由于全球人口的急剧增加，蛋白质的供应量与2050年的预期蛋白需求量之间存在巨大的蛋白质缺口。而为了满足由于人口增长而增加的蛋白质需求，传统的种植业和畜牧业的土地开发面积显著增加，造成了大量的温室气体排放和生物多样性的丧失。在未来，现有的粮食生产策略无法满足人们对蛋白质的需求。因此，寻找更可持续、更易获取、更健康的蛋白质来源成为当前食品研究的重点。
2、微生物蛋白质即单细胞蛋白(single cell protein，scp)已成为一种前景广阔的蛋白质来源，它可以通过工业、农业等废料经过发酵培养得到。单细胞蛋白是一种复合细胞质团，包含蛋白质以及其他成分如碳水化合物、脂肪、核酸等，其主要的生物来源包括酵母、细菌和藻类等，被认为是人类或动物食用的一种新兴的蛋白质来源。相比传统蛋白，微生物蛋白原料来源广泛，工、农业废弃物均可作为生产单细胞蛋白的原料；生产效率高，周期短，利用现有的发酵技术即可大规模生产且微生物繁殖速度快；对环境友好，微生物单细胞蛋白的生产在生物反应器进行，节省土地资源，不受环境和气候条件限制。2023年11月23日，国家卫生健康委发布了通过酵母蛋白作为新食品原料的公告，其中解释了酵母蛋白是以酿酒酵母为菌种，经培养、发酵、离心后收集获得菌体原料，经去除核酸、离心、酶解、提取、纯化、分离、灭菌、干燥等工艺制成，其主要营养成分为蛋白质(≥70.0g/100g)、脂肪、膳食纤维和水分等。因此酵母蛋白可作为一种理想的新型替代蛋白，具有来源广泛、易获取、环境友好等特征。
3、目前提高蛋白产量的选育工作已较为成熟，常用的非理性育种策略包括artp诱变、实验室适应性进化、重离子辐射诱变等，基于它们完成了许多菌株性能的提升。但传统的育种方法操作繁琐，很难提高自身的蛋白合成能力，且存在遗传稳定性差等缺陷。
技术实现思路
1、技术问题：
2、本发明克服现有育种技术不足，提供了一种调控蛋白质合成过程的理性设计方法，通过调控酿酒酵母蛋白质翻译的延伸过程能够实现酿酒酵母单细胞蛋白的高效合成，提高酿酒酵母蛋白的生产效率及产量。
3、技术方案：
4、本发明提供了一种通过优化蛋白质翻译延伸过程提高酿酒酵母蛋白产量的方法，即通过过表达真核翻译延伸因子来提高蛋白质的翻译速率进而提高酿酒酵母中全局蛋白质合成的能力。该
技术实现要素：
对于促进酿酒酵母蛋白的全局合成及替代蛋白的应用具有重要意义。
5、本发明提供了一种通过优化蛋白质翻译延伸过程提高酿酒酵母蛋白产量的方法，是将tef1、eft1、yef3、anb1中的一个或多个基因整合在酿酒酵母基因组上。
6、在一种实施方式中，所述方法是将tef1、eft1、yef3或anb1基因整合在基因组gal80位点上。
7、在一种实施方式中，所述方法包括如下步骤：
8、(1)将基因tef1、eft1、yef3或anb1连接至质粒pumri-b-△gal80，分别得到重组质粒pumri-△gal80-tef1、pumri-△gal80-eft1、pumri-△gal80-yef3、pumri-△gal80-anb1；
9、(2)将步骤(1)构建的重组质粒线性化，同源重组整合到酿酒酵母的染色体上。
10、在一种实施方式中，所述酿酒酵母包括但不限于by4741
11、本发明还提供了一种重组酿酒酵母，其在基因组上整合了酿酒酵母by4741来源的tef1、eft1、yef3、anb1中的一个或多个基因。
12、在一种实施方式中，所述tef1基因的核苷酸序列如seq id no.1所示；所述基因eft1的核苷酸序列如seq id no.2所示；所述基因yef3的核苷酸序列如seq id no.3所示；所述基因anb1的核苷酸序列如seq id no.4所示。
13、在一种实施方式中，所述酿酒酵母包括但不限于by4741。
14、本发明还提供了所述重组酿酒酵母在生产蛋白中的应用。
15、在一种实施方式中，所述应用是将所述重组酿酒酵母在培养基中发酵一段时间。
16、在一种实施方式中，所述培养基含有：胰蛋白胨(20g/l)、酵母提取物(10g/l)、半乳糖(20g/l)。
17、在一种实施方式中，所述发酵是在28～32℃，尤其是在30℃发酵。
18、在一种实施方式中，发酵至少48h。
19、在一种实施方式中，所述重组酿酒酵母先在含胰蛋白胨、酵母提取物、葡萄糖的培养基中活化，再进行发酵。
20、在一种实施方式中，所述的工程酵母以野生型酵母by4741菌为出发菌株。
21、有益效果：
22、本发明通过以野生型by4741为出发菌株，筛选了不同翻译延伸因子用于强化酿酒酵母全局蛋白合成能力，通过发酵验证确定其对酿酒酵母蛋白产量的影响，确定了过表达真核翻译延伸因子tef1能够增强酿酒酵母全局蛋白的合成。相较于原始菌株，工程菌蛋白含量从45.63g/100g提高至48.06g/100g，蛋白产量从3.23g/l提高至3.46g/l。
23、本发明通过对翻译起始过程中的翻译延伸因子进行调控提高酿酒酵母全局蛋白质合成的能力，进而实现酿酒酵母蛋白质的高效合成。该方法可以为酵母蛋白的大规模生产提供参考。
1.一种重组酿酒酵母，其特征在于，在基因组上整合了tef1、eft1、yef3、anb1中的一个或多个基因。
2.根据权利要求1所述的重组酿酒酵母，其特征在于，所述酿酒酵母包括但不限于by4741。
3.根据权利要求1或2所述的重组酿酒酵母，其特征在于，所述tef1基因的核苷酸序列如seq id no.1所示；所述基因eft1的核苷酸序列如seq id no.2所示；所述基因yef3的核苷酸序列如seq id no.3所示；所述基因anb1的核苷酸序列如seq id no.4所示。
4.一种通过优化蛋白质翻译延伸过程提高酿酒酵母蛋白产量的方法，其特征在于，将tef1、eft1、yef3、anb1中的一个或多个基因整合在酿酒酵母基因组上。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将tef1、eft1、yef3或anb1基因整合在基因组gal80位点上。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述酿酒酵母包括但不限于by4741。
7.权利要求1～3任一所述的重组酿酒酵母在生产蛋白中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，将所述重组酿酒酵母在培养基中发酵一段时间。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述重组酿酒酵母先在含胰蛋白胨、酵母提取物、葡萄糖的培养基中活化，再进行发酵。
10.根据权利要求7～9任一所述的方法，其特征在于，所述发酵是在28～32℃发酵至少48h。
