[發明專利]青蒿4-(5’-二磷酸胞苷)-2-C-甲基-D-赤蘚醇激酶編碼序列

有效

• 申請號: 200910195176.6
• 申請日: 2009-09-04
• 公開（公告）號: CN101665796A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發明（設計）人: 唐克軒;王玥月;翁純純;楊可
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C12N15/54
• 分類號: C12N15/54;C12N9/12;C12N15/82;C12N15/84
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及一種基因工程技術領域的編碼序列，具體是一種青蒿4-(5’-二 磷酸胞苷)-2-C-甲基-D-赤蘚醇激酶編碼序列。

背景技術

青蒿(Artemisia?annua?L.)是菊科蒿屬的一年生草本植物。青蒿素是從 其地上部分分離出的一種含有過氧橋結構的倍半萜內酯化合物，是目前世界上公 認的最有效的治療瘧疾藥物，特別是對腦型瘧疾和抗氯喹瘧疾更加有效。目前， 世界衛生組織推薦的最有效的治療瘧疾的方法就是青蒿素聯合療法(ACTs)。另 外，隨著對青蒿素藥理研究的逐步深入，科學家發現青蒿素及其衍生物還具有抗 炎、抗血吸蟲、抗腫瘤以及免疫調節的功能，可見青蒿素是一種極具潛力的天然 藥物。

目前青蒿素的主要來源是從青蒿植株的地上部分提取，然而青蒿中青蒿素的 含量非常低，為0.01％～1％，低含量使得青蒿素的大規模商業化生產受到了限制。 由于青蒿素結構復雜，人工合成難度大、產量低、成本高，因此人工生產缺乏可 行性。也有人嘗試用組織培養和細胞工程的方法來生產青蒿素，然而青蒿素在愈 傷組織中的含量低于干重的0.1％，在芽中含量最高也只有干重的0.16％，大多 數研究沒有檢測到青蒿素。因此，利用組織培養及細胞工程來生產青蒿素的也不 具備可行性。Dahua?Chen等在《Plant?Science》(植物科學)2000年155 期179-185頁發表了題為“Expression?of?a?chimeric?farnesyl?diphosphate synthase?gene?in?Artemisia?annua?L.transgenic?plants?via?Agrobacterium tumefaciens-mediated?transformation”(通過農桿菌介導轉化在青蒿植株中 表達法尼基焦磷酸合酶基因)的論文，文中評述，通過過量表達法尼基焦磷酸合 酶(farnesyl?diphosphate?synthase，FPS)可在原有基礎上提高青蒿素含量2 倍-3倍，達到1％左右。

隨著近年來植物基因組學的發展，青蒿素合成途徑的基因分離、克隆和功能 性研究已經取得了突破性的進展。人們已經初步完成了對參與青蒿素合成途徑關 鍵基因的分離和功能驗證工作，并分析了青蒿素合成途徑概貌。

經對現有技術的文獻檢索發現，尚未見與青蒿4-(5’-二磷酸胞苷)-2-C- 甲基-D-赤蘚醇激酶編碼序列有關的報道。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種青蒿4-(5’-二磷酸胞 苷)-2-C-甲基-D-赤蘚醇激酶編碼序列。本發明可提高青蒿中青蒿素的含量以及 其他植物的異戊二烯類化合物含量，可以使含青蒿4-(5’-二磷酸胞苷)-2-C- 甲基-D-赤蘚醇激酶編碼序列的轉基因植物成為生物反應器，實現青蒿素的大規 模生產和其他異戊二烯類化合物的生產。

本發明是通過以下技術方案實現的，

本發明涉及一種青蒿4-(5’-二磷酸胞苷)-2-C-甲基-D-赤蘚醇激酶編碼序 列，該序列如SEQ?ID?NO：3中第15～1214位所示或者是SEQ?ID?NO：3序列中 第15～1214位所示的核苷酸中一個或多個密碼子被編碼相同氨基酸的簡并密碼 子取代后產生的序列。

所述青蒿4-(5’-二磷酸胞苷)-2-C-甲基-D-赤蘚醇激酶編碼序列如SEQ?ID NO：3中第15～1214位所示。

本發明還涉及一種多肽，序列如SEQ?ID?NO：4所示。

本發明還涉及一種利用所述青蒿4-(5’-二磷酸胞苷)-2-C-甲基-D-赤蘚醇 激酶編碼序列提高植物青蒿素含量的方法，包括如下步驟：

步驟一，將青蒿4-(5’-二磷酸胞苷)-2-C-甲基-D-赤蘚醇激酶編碼序列連 于植物表達調控序列上，構建含青蒿4-(5’-二磷酸胞苷)-2-C-甲基-D-赤蘚醇 激酶編碼序列的植物表達載體；

步驟二，將步驟一中的表達載體轉入農桿菌，將農桿菌轉入青蒿；

步驟三，通過抗生素篩選，獲得含有青蒿4-(5’-二磷酸胞苷)-2-C-甲基-D- 赤蘚醇激酶編碼序列的轉化細胞，再生轉基因植株。

步驟二中，所述轉入采用凍融法。