[發明專利]一種糖基水解酶及其相關生物材料與應用

有效

• 申請號: 201811113393.1
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN110938613B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 余利巖;劉萬倉;向海波;馬百平;張濤;龐旭;劉紅宇;蘇靜
• 申請（專利權）人: 中國醫學科學院醫藥生物技術研究所
• 主分類號: C12N9/24
• 分類號: C12N9/24;C12N15/53;C12N5/10;C12P33/20
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;任鳳華

本發明公開了一種糖基水解酶及其相關生物材料與應用。該糖基水解酶是名稱為FRG1的下述任一種蛋白質：R1)氨基酸序列是SEQ ID No.4的蛋白質；R2)氨基酸序列是SEQ ID No.4的第24?670位的蛋白質；R3)在R1)或R2)所示的蛋白質的羧基端或/和氨基端融合蛋白標簽得到的融合蛋白；R4)將R1)或R2)所示的蛋白質經過一個以上氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的與R1)或R2)所示的蛋白質具有90％以上的同一性且具有糖基水解酶活性的蛋白質。該糖基水解酶可用于制備薯蕷皂苷元。

技術領域

本發明涉及一種糖基水解酶及其相關生物材料與應用。

背景技術

薯蕷皂苷元(diosgenin)，工業上稱之為薯蕷皂素，是薯蕷屬(Dioscorea L.)植物中的重要活性成分，作為合成甾體激素藥物重要的醫藥中間體，被稱為“藥用黃金”。世界各國生產的60％以上甾體激素以薯蕷皂苷元為原料，市場需求巨大。目前，生產薯蕷皂苷元的方法是基于Rothrock等人1957年提出的化學酸水解法，該工藝存在諸多問題。如何從源頭根治污染是薯蕷皂苷元產業化持續發展亟待解決的問題。用生物酶制備薯蕷皂苷元，是無酸化生產薯蕷皂苷元的一個發展方向。

發明內容

本發明所要解決的一個技術問題是如何制備薯蕷皂苷元。

為了解決以上技術問題，本發明提供了名稱為FRG1的蛋白質。

本發明所提供的蛋白質FRG1是R1)或R2)或R3)或R4)的蛋白質：

R1)氨基酸序列是SEQ ID No.4的蛋白質；

R2)氨基酸序列是SEQ ID No.4的第24-670位的蛋白質；

R3)在R1)或R2)所示的蛋白質的羧基端或/和氨基端融合蛋白標簽得到的融合蛋白；

R4)將R1)或R2)所示的蛋白質經過一個以上氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的與R1)或R2)所示的蛋白質具有90％以上的同一性且具有糖基水解酶活性的蛋白質。

上述蛋白質中，所述標簽蛋白(protein-tag)是指利用DNA體外重組技術，與目的蛋白一起融合表達的一種多肽或者蛋白，以便于目的蛋白的表達、檢測、示蹤和/或純化。所述標簽蛋白可為Flag標簽蛋白、His標簽蛋白、MBP標簽蛋白、HA標簽蛋白、myc標簽蛋白、GST標簽蛋白和/或SUMO標簽蛋白等。

上述蛋白質中，同一性是指氨基酸序列的同一性。可使用國際互聯網上的同源性檢索站點測定氨基酸序列的同一性，如NCBI主頁網站的BLAST網頁。例如，可在高級BLAST2.1中，通過使用blastp作為程序，將Expect值設置為10，將所有Filter設置為OFF，使用BLOSUM62作為Matrix，將Gap existence cost，Per residue gap cost和Lambda ratio分別設置為11，1和0.85(缺省值)并進行檢索一對氨基酸序列的同一性進行計算，然后即可獲得同一性的值(％)。

上述蛋白質中，所述90％以上的同一性可為至少91％、92％、95％、96％、98％或99％的同一性。

上述蛋白質中，FRG1可來源于鐮孢屬菌種。

上述蛋白質中，SEQ ID No.4由670個氨基酸殘基組成，第1-23位為信號肽序列，第24-670位為成熟的蛋白質的氨基酸序列。

與FRG1相關的生物材料也屬于本發明的保護范圍。

與FRG1相關的生物材料可為下述S1)至S16)中的任一種：

S1)編碼所述FRG1的核酸分子；

S2)含有S1)所述核酸分子的表達盒；