[發(fā)明專利]布渣葉黃烷酮-2-羥基化酶及其編碼基因與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611193614.1
• 申請(qǐng)日: 2016-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN106754989B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李坤平;林爽;潘天玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東藥科大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N15/53
• 分類號(hào): C12N15/53;C12N9/02;C12N15/70;C12N1/21;C12N15/11;C12R1/19
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛(wèi)

本發(fā)明公開了一種布渣葉黃烷酮?2?羥基化酶及其編碼基因與應(yīng)用。所述布渣葉黃烷酮?2?羥基化酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示，其編碼基因序列如SEQ ID NO.1或2所示。本發(fā)明首次從布渣葉中克隆得到布渣葉黃烷酮?2?羥基化酶（MpF2H）基因，MpF2H具有催化柚皮素生成2?羥基柚皮素的活性。利用本發(fā)明可以通過基因工程技術(shù)來提高布渣葉等植物中牡荊苷、異牡荊苷和維采寧?2等黃酮碳苷類成分的含量，或通過生物合成技術(shù)制備牡荊苷、異牡荊苷和維采寧?2等黃酮碳苷類成分，為進(jìn)一步研究布渣葉ACGs生源途徑奠定了基礎(chǔ)，對(duì)布渣葉次生代謝調(diào)控及種質(zhì)創(chuàng)新研究也將具有非常重要科學(xué)意義與應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于基因工程技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種布渣葉黃烷酮-2-羥基化酶及其編碼基因與應(yīng)用。

背景技術(shù)

植物類黃酮是一類廣泛存在的小分子化合物，在植物體內(nèi)大多以糖苷形式存在，其O-苷不勝枚舉，而C-苷歷歷可數(shù)。黃酮C-苷的糖配基大多直接連接在其A環(huán)的C-6/C-8位，因母核各異，其種類也不盡相同。長(zhǎng)期以來，植物類黃酮以其廣泛的生理活性和良好的藥食兩用價(jià)值使得其應(yīng)用研究如火如荼，其中大量的工作主要集中了各種黃酮類成份的分離純化、結(jié)構(gòu)鑒定、活性評(píng)價(jià)及產(chǎn)品開發(fā)上。但相關(guān)的基礎(chǔ)研究，比如植物類黃酮次生代謝調(diào)控的研究，尤其是黃酮C-苷的次生代謝調(diào)控研究，相關(guān)的研究報(bào)道屈指可數(shù)。

近年來，隨著研究的不斷深入，黃酮 C-苷及其生物活性引起了越來越多的關(guān)注。從文獻(xiàn)報(bào)道可知，其苷元以芹菜素或木犀草素較為常見，其糖配基以葡萄糖、鼠李糖、木糖或阿拉伯糖等居多，如牡荊苷、異牡荊苷、維采寧-2、夏佛塔苷、異夏佛塔苷等。研究發(fā)現(xiàn)，黃酮碳苷通常具有較好的抗炎、抗氧化、抗腫瘤、降血糖、降血壓、護(hù)肝等活性。

黃酮C-苷化學(xué)性質(zhì)較O-苷穩(wěn)定，其化學(xué)合成難度也較大。迄今，獲取黃酮C-苷的主要途徑仍然是從植物原料中提取分離。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，植物次生代謝逐漸成為研究熱點(diǎn)之一。而今，通過調(diào)控相應(yīng)的生物合成關(guān)鍵酶基因的表達(dá)，以提高特定代謝產(chǎn)物的累積，在植物基因工程上的應(yīng)用已越來越成熟，如青蒿素，人參皂苷等。在前期研究中發(fā)現(xiàn)，廣東涼茶植物布渣葉中黃酮C-苷含量較高，組份較多，且大多數(shù)都是芹黃素-C-苷（Apigenin C-glycosides, ACGs）。因此，探索布渣葉ACGs生物合成相關(guān)酶的研究具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有布渣葉ACGs生物合成相關(guān)酶及其基因的研究不足，提供一種與其ACGs生物合成相關(guān)的關(guān)鍵酶基因，并進(jìn)行了原核表達(dá)和功能驗(yàn)證，為進(jìn)一步研究布渣葉ACG生源途徑奠定了基礎(chǔ)。

本發(fā)明的目的是提供一種布渣葉黃烷酮-2-羥基化酶MpF2H及其編碼基因。

本發(fā)明另一目的是提供所述布渣葉黃烷酮-2-羥基化酶及其編碼基因的應(yīng)用。

本發(fā)明再一目的是提供所述布渣葉黃烷酮-2-羥基化酶的制備方法。

本發(fā)明上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種編碼布渣葉黃烷酮-2-羥基化酶的DNA分子（即布渣葉黃烷酮-2-羥基化酶編碼基因MpF2H），其核苷酸序列如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2所示（SEQ ID NO.1為DNA全長(zhǎng)序列，SEQ ID NO.2為cDNA序列，即開放閱讀框）。

一種在嚴(yán)格條件下能夠與SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2所示序列雜交且編碼具有相同功能蛋白質(zhì)的DNA分子，也應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

優(yōu)選地，上述嚴(yán)格條件可為：在6×SSC、0.5% SDS的溶液中，在65℃下雜交，然后用2×SSC、0.1% SDS，以及1×SSC、0.1% SDS各洗膜一次。