[發明專利]產生類諾斯卡品的微生物以及其制備和使用方法

有效

• 申請號: 201580068542.5
• 申請日: 2015-11-16
• 公開（公告）號: CN107002103B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 克里斯蒂娜·D.·斯默克;李嫣然
• 申請（專利權）人: 小利蘭.斯坦福大學托管委員會
• 主分類號: C12N1/19
• 分類號: C12N1/19
• 代理公司: 北京市君合律師事務所 11517
• 代理人: 何箏;顧云峰

本發明提供工程化的非植物細胞，所述工程化的非植物細胞沿著將坎那丁或坎那丁的類似物轉化為類諾斯卡品產物的代謝路徑產生作為坎那丁衍生物的芐基異喹啉生物堿產物。本發明還提供培養產生類諾斯卡品產物的工程化的非植物細胞的方法和藥物組合物。

相關申請的交叉引用

本申請要求以下各個申請的優先權：在2014年11月17日提交的美國臨時申請號62/080,610；在2015年1月23日提交的美國臨時申請號62/107,238；在2015年5月4 日提交的美國臨時申請號62/156,701；在2015年5月8日提交的美國臨時申請號 62/159,122；和在2015年6月11日提交的美國臨時申請號62/174,475，所述案件的公開 內容以引用方式整體并入本文中。

政府權利

本發明是由美國國家衛生研究院根據合同號AT007886頒發的。政府對發明有一定的權利。

概要

本公開提供在工程化的宿主細胞中產生多種芐基異喹啉生物堿(BIA)(例如類諾斯 卡品(noscapinoid))的方法。本公開進一步提供在工程化的宿主細胞中產生的多種類諾斯 卡品的組合物。

本發明的一個方面提供工程化的非植物細胞，其產生類諾斯卡品、類諾斯卡品的前 體、類諾斯卡品的代謝物、類諾斯卡品的類似物、類諾斯卡品的中間體和/或類諾斯卡品的衍生物。在實例中，工程化的宿主細胞可以利用坎那丁(canadine)作為起始化合物，所述起始化合物可以添加到工程化的宿主細胞中。在其他實例中，工程化的宿主細胞可以 利用由細胞從諸如全去甲勞丹堿(norlaudanosoline)或酪氨酸等前體產生的坎那丁。在其他實例中，工程化的宿主細胞從工程化成從酪氨酸產生類諾斯卡品的酵母細胞可以重新產生類諾斯卡品、類諾斯卡品的前體、類諾斯卡品的代謝物、類諾斯卡品的類似物、類 諾斯卡品的中間體和/或類諾斯卡品的衍生物，其中酪氨酸在酵母細胞中自然產生。在其 他實例中，工程化的宿主細胞可以產生類諾斯卡品、類諾斯卡品的前體、類諾斯卡品的 代謝物、類諾斯卡品的類似物、類諾斯卡品的中間體、類諾斯卡品的功能化衍生物和/ 或類諾斯卡品的衍生物，所述化合物是使用前體化合物(例如酪氨酸)的類似物形成的。

在實例中，本發明的一個方面提供工程化的非植物細胞，所述工程化的非植物細胞 沿著將坎那丁或坎那丁的類似物轉化為類諾斯卡品產物的代謝路徑產生作為坎那丁衍生 物的芐基異喹啉生物堿產物，所述類諾斯卡品產物包含至少一種選自由類諾斯卡品、類諾斯卡品的前體、類諾斯卡品的代謝物、類諾斯卡品的類似物、類諾斯卡品的中間體和 類諾斯卡品的衍生物組成的組的化合物，其中在工程化的非植物細胞中產生的芐基異喹 啉生物堿產物的量大于在非植物細胞中產生的芐基異喹啉生物堿產物的量。

在一些實施方案中，工程化的非植物細胞包含一個或多個用于編碼參與代謝路徑的 至少一種酶的異源編碼序列，所述代謝路徑將坎那丁或坎那丁的類似物轉化為類諾斯卡 品產物。在一些實施方案中，工程化的非植物細胞包含編碼參與代謝路徑的多于一種酶的異源編碼序列，所述代謝路徑將坎那丁或坎那丁的類似物轉化為類諾斯卡品產物。另外，在一些實施方案中，工程化的非植物細胞包含編碼參與代謝路徑的兩種不同酶的異 源編碼序列，所述代謝路徑將坎那丁或坎那丁的類似物轉化為類諾斯卡品產物。在一些 實施方案中，工程化的非植物細胞包含編碼參與代謝路徑的多于三種不同酶的異源編碼 序列，所述代謝路徑將坎那丁或坎那丁的類似物轉化為類諾斯卡品產物。在一些實施方 案中，至少一種酶將工程化的非植物細胞內的化合物轉化為芐基異喹啉生物堿產物。在 一些實施方案中，所述化合物是在工程化的非植物細胞內產生的。在一些實施方案中， 參與將坎那丁轉化為類諾斯卡品產物的代謝路徑的至少一種酶選自由以下組成的組： TNMT、CYP82X2、CYP82Y1、CPY82X1、AT1、6OMT、CXE1、CXE2、SDR1、MT2 和MT3。