[發(fā)明專利]一種β-欖香烯合成酶、編碼基因、載體、工程菌及其應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310280524.6
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN103409400A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李海峰;黃黎鋒;藍(lán)袁洋;高允允
• 申請（專利權(quán)）人: 李海峰
• 主分類號: C12N9/88
• 分類號: C12N9/88;C12N15/60;C12N15/63;C12N1/15;C12N1/19;C12N1/21;C12P5/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;冷紅梅

（一）技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種β-欖香烯合成酶，編碼該酶的基因，含有其編碼基因的重組載體、基因工程菌及其應(yīng)用。

（二）背景技術(shù)

β-欖香烯（β-elemene）屬于不含氧的倍半烯烴類，是由溫莪術(shù)揮發(fā)油中分離來的油狀物單體，其化學(xué)名稱是1-甲基-1-乙烯基-2，4-二異丙基環(huán)己烷，結(jié)構(gòu)式如式1所示。β-欖香烯已經(jīng)被證實(shí)對腺癌、人神經(jīng)角質(zhì)瘤、肝癌、肺癌、結(jié)腸癌、胃癌、卵巢癌等具有抗腫瘤活性，另外，有研究還表明β-欖香烯還具有鎮(zhèn)痛及放射增敏作用。以β-欖香烯為主要成分的欖香烯乳1993年在我國開始普遍應(yīng)用于惡性漿膜腔積液、肺癌、消化道腫瘤、腦瘤以及其它淺表性腫瘤的臨床治療。

β-欖香烯的制備主要包括天然植物揮發(fā)油分離提取和化學(xué)合成兩種方法。而目前商業(yè)用β-欖香烯主要通過傳統(tǒng)水蒸汽蒸餾法和超臨界CO₂萃取等方法從植物莪術(shù)揮發(fā)油中分離提取獲得。這些分離方法投料多、耗時長、純度低、得率低，不能完全適應(yīng)市場的需求。相比植物提取方法獲得的欖香烯是成分不單一的β-，γ-,δ-欖香烯的混合物的特點(diǎn)，化學(xué)合成可以針對特定的物質(zhì)進(jìn)行單一合成，國外有報(bào)道利用雙不對稱折疊和烯丙位約束的分子內(nèi)酯烯醇烷基化的方法實(shí)現(xiàn)了欖香烯的立體選擇性全合成，但該合成步驟繁瑣、合成過程用到氰化鈉等劇毒物質(zhì)污染大，極大的限制了該方法用于商業(yè)生產(chǎn)β-欖香烯。

而生物酶法具有成本低，反應(yīng)條件溫和，環(huán)境污染小的優(yōu)點(diǎn)，隨著人們對綠色環(huán)保的追求，生物酶法越來越引起人們的重視。本發(fā)明的成果將會提高β-欖香烯的產(chǎn)品質(zhì)量、降低其生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率，為β-欖香烯的工業(yè)化生物合成提供技術(shù)前提。

（三）發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種β-欖香烯合成酶，編碼該酶的基因，含有其編碼基因的重組載體、基因工程菌及其應(yīng)用。本發(fā)明成果將有利于該藥物在普通癌癥患者中推廣，并且將為我國的自主知識產(chǎn)權(quán)的抗腫瘤藥物產(chǎn)業(yè)做出貢獻(xiàn)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種β-欖香烯合成酶，其氨基酸序列如SEQ?ID?No.1所示：

1???MET?Glu?Lys?Ile?Thr?Phe?Pro?Asn?Leu?Tyr?Cys?Pro?Phe?Pro?Glu?Arg?Lys?Asn?Gln?Tyr

21??Phe?Glu?Val?Leu?Gln?Asp?Tyr?Ala?Leu?Gln?Trp?Val?Leu?Arg?Phe?Lys?Leu?Ile?Asp?Ser

41??Glu?Ser?Leu?Tyr?Gln?Arg?Phe?Ser?Lys?Ala?Lys?Phe?Tyr?Leu?Leu?Thr?Ala?Gly?Ala?Tyr

61??Pro?His?Cys?Gln?Leu?Glu?Glu?Leu?Lys?Ile?Ala?Asn?Asp?Val?Ile?Ser?Trp?Leu?Phe?Ile

81??Trp?Asp?Asp?Gln?Cys?Asp?Ile?Ser?Asp?Leu?Gly?Lys?Lys?Pro?Glu?Leu?Leu?Lys?Ile?Trp

101?Cys?Asn?Arg?Phe?Leu?Glu?Ile?Leu?Asn?Gly?Ala?Glu?Leu?Thr?Ala?Asp?Asp?Leu?Pro?Leu

121?Gly?Phe?Ala?Leu?Arg?Asp?Ile?Arg?Asn?Arg?Ile?Ile?Asn?Arg?Gly?Ser?Ile?Thr?Phe?Phe

141?His?His?Phe?Val?Arg?Asn?Phe?Glu?Asp?Tyr?Phe?Tyr?Gly?Cys?Ile?Glu?Glu?Ala?His?Asn

161?Arg?Val?Thr?Val?Ser?Ile?Pro?Asp?Val?Glu?Ala?Tyr?Ile?Lys?Ile?Arg?Ser?Ala?Asn?Ala

181?Ala?Ala?Ala?Leu?Cys?Leu?Asn?Leu?Ile?Glu?Phe?Cys?Asp?Arg?Val?Met?Ile?Pro?Tyr?Ser

201?Leu?Arg?Asn?His?Asp?Thr?Leu?Asn?Lys?Leu?Thr?Gln?Met?Thr?Ile?Asn?Ile?Leu?Ala?Trp