[發明專利]一種新的三萜合成酶的功能及應用

有效

• 申請號: 201110247997.7
• 申請日: 2011-08-26
• 公開（公告）號: CN102321696A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 漆小泉;薛哲勇;劉丹;段禮新
• 申請（專利權）人: 中國科學院植物研究所
• 主分類號: C12P15/00
• 分類號: C12P15/00;C12N9/00;C12N15/52;C12N15/63
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及生物技術領域，尤其涉及一種新的三萜合成酶的功能及應用。

背景技術

三萜化合物包括游離三萜和三萜皂苷，廣泛存在于高等植物中。三萜化合物是通過異戊二烯途徑來合成的，其生物合成路線為：甲羥戊酸(Mevalonic?acid)生成的異戊烯二磷酸(IPP)及其異構體二甲基丙烯二磷酸(DAPP)在香草二磷酸合成酶(GPS)作用下首先形成香葉二磷酸(GPP)，接著利用法呢二磷酸合成酶(FPS)轉化成法呢二磷酸(FPP)，又在鯊烯合成酶(Squalene?synthase，SQS)的作用下合成鯊烯，然后經鯊烯環氧酶(Squalene?epoxidase，SQE)催化轉變為2，3-氧化鯊烯(2，3-oxidosqualene)。2，3-氧化鯊烯在氧化鯊烯環化酶(OSCs)的作用下環化形成三萜化合物的前體物質，如β-香樹素(β-amyrin)。目前已經從擬南芥、水稻、苜蓿、百脈根等不同的植物中分離得到了幾十個編碼OSCs酶的基因，除了合成植物甾醇的環阿屯醇合成酶(cycloartenol?synthase，CAS)，還包括arabidiol?synthase，羽扇醇合成酶(lupeol?synthas，LUP)、β-香樹素合成酶(β-Amyrin?synthase，βAS)、葫蘆二烯醇合成酶(cucurbitadienol，CPQ)、thalianol?synthase(THA)、marneral?synthase(MRN)、camelliol?synthase(CAMS)、baruol?synthase(BARS)、isomultiflorenol?synthase(IMS)等。另外，人們從雙子葉植物中發現了羊毛甾醇合成酶(lanosterol?synthase，LAS)，并證實在擬南芥中參與了植物甾醇的合成。三萜化合物骨架在依賴細胞色素P450單加氧酶、糖基轉移酶和酰基轉移酶進行氧化、糖基化及酰基化等化學修飾，最終獲得不同種類的三萜皂苷。

眾所周知，三萜化合物是一種重要的天然藥物，例如，齊墩果酸具有降低轉氨酶的功能，臨床用于治療急性黃疸肝炎；人參皂苷具有增加白細胞數量、提高人體免疫力、促進物質代謝、抗疲勞、抗衰老等作用。但三萜化合物的生物學功能的了解還非常少，例如燕麥在根尖合成的燕麥苷(avenacins)具有廣譜的抗菌功能，能防止多種病原菌侵染根部，發揮抗病作用。

在水稻中發現有7個可編碼全長OSCs酶的基因序列，并鑒定了其中4個OSC基因的生化功能，它們分別是環阿屯醇合酶基因(0s02g04710/0s0SC3)，帕克醇(parkeol)合酶基因(0s11g08569/0s0SC9)，蓍醇B??(achilleol??B)合酶基因(0s11g181/0s0SC10)，以及異山苷子萜醇(isoarborinol)合酶基因(0s11g35710/0s0SC12)，還有一些OSC基因的功能不清楚。

發明內容

本發明的一個目的是提供0s0SC8蛋白的應用。

本發明提供了0s0SC8蛋白在制備三萜化合物中的應用；

所述0s0SC8蛋白的氨基酸序列為序列表中的序列2。

所述三萜化合物的結構式如下式I所示：

式I。

所述0s0SC8蛋白的編碼基因的核苷酸序列為序列表中的序列1。

本發明的另一個目的是一種制備三萜化合物的方法。

本發明提供的方法，包括如下步驟：

1)將0s0SC8蛋白的編碼基因導入目的植物得到轉基因植物，

2)提取步驟1)得到轉基因植物的葉片，收集提取產物，即得到三萜化合物；

所述0s0SC8蛋白的氨基酸序列為序列表中的序列2。

步驟1)中，所述蛋白的編碼基因通過重組載體導入目的植物；

步驟2)中，所述提取步驟1)得到轉基因植物的葉片的方法包括如下步驟：

A、用裂解液裂解所述轉基因植物的葉片，得到裂解產物、過濾，收集濾液；

B、將步驟A得到的濾液用等體積正己烷萃取，收集正己烷層，再用等體積飽和NaCl水溶液洗滌，收集正己烷層，即得到三萜化合物。

步驟1)中，所述0s0SC8蛋白的編碼基因的核苷酸序列為序列表中得序列1；

所述重組載體為將所述0s0SC8蛋白的編碼基因插入表達載體pH7WG2D，1，得到表達所述蛋白的載體；