[發明專利]一種茶樹蔗糖合酶CsSUS587、制備方法及應用

有效

• 申請號: 201910314683.0
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN109943547B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 宋傳奎;許淼晶;荊婷婷;張娜;靳潔陽;趙明月
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: C12N9/10
• 分類號: C12N9/10;C12N15/54;C12N15/70;C12P19/30
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 俞曉明

本發明屬于分子生物技術領域，特別涉及一種茶樹蔗糖合酶CsSUS587、制備方法及應用，包括以茶樹cDNA為模板，設計引物，PCR擴增目的基因；構建連接體系反應得表達載體；將構建載體轉化至感受態細胞中；茶樹蔗糖合酶的分離純化。本發明從制備的蔗糖合酶CsSUS587純度高，能促進可催化尿苷二磷酸與蔗糖生成可用于糖苷合成的尿苷二磷酸葡萄糖，與糖基轉移酶合用，可提高對應糖苷的合成效率。

技術領域

本發明屬于分子生物技術領域，特別涉及一種茶樹蔗糖合酶CsSUS587、制備方法及應用。

背景技術

蔗糖合酶(Sucrose synthase,SUS)是植物細胞中的一種重要細胞質酶，其在植物體進行糖代謝的過程中起關鍵作用。SUS是一種可以催化蔗糖分解的可逆反應酶，UDP-Glucose和果糖是其催化產物。對SUS基因的研究已經在一些植物，特別是在棉花中進行過大量實驗。研究表明，通過抑制SUS的表達，棉花纖維細胞的起始和伸長受到顯著影響。原因可能是葡萄糖為纖維素合成酶的反應物，用于生產細胞壁生物合成用纖維素，該現象表明SUS在纖維素合成和細胞壁的形成中是必不可少的關鍵因素。

糖苷類物質，如黃酮類化合物具有廣泛的生理和藥理活性，是植物藥物中具有抗氧化作用的成分。這類化合物在國內外醫藥界是研究的熱點，是一類開發前景極為廣闊的天然藥物。黃酮醇類包括山奈酚類和棚皮素類等，其中山萘酚類含量最多。山萘酚(Kaempferol)，分子式為：C15H10O6，分子量為286.23，黃色粉末，微溶于水，溶于二甲基亞礬、乙醇及乙醚，又稱山萘黃素、山奈素、四羥基黃酮。山萘酚大量存在于植物根、葉和果實中，在常用的中藥如沙棘、銀杏葉、蜂膠、金剛藤、酸模中含量豐富。山萘酚取代基以葡萄糖、葡萄糖醛酸、槐香糖、蕓香糖和鼠李糖為主，糖取代位置一般在C-3，C-6和C-7。山萘酚可經腸道吸收進入體內，在肝臟進行II項代謝，多以葡萄糖醛酸和硫酸結合物的形式存在。現代藥理學研究發現，山萘酚具有抗炎、抗氧化、抑制腫瘤生長、預防心血管疾病和清除自由基等多種藥理活性。

糖苷態香氣物質即糖苷是一類不具揮發性，與糖類物質通過糖苷鍵結合后以糖苷態形式存在的一類香氣前體，具有重要的生物和藥理功能。隨著植物糖苷態香氣前體研究的日益深入，大量糖苷態香氣物質被分離并鑒定，有些還被證實具有重要的生物活性，如抗菌、抗炎和對神經的保護作用。糖苷態香氣提高了游離香氣物質的水溶性和穩定性，在特定的條件下，釋放出人們需要的香氣物質，在化妝品、食品和藥物開發領域具有廣泛的商業價值(如目前市場上每克香葉醇糖苷的價格為20萬人民幣)，成為天然產物領域研究的熱門課題。在自然界中，糖苷化是植物次生代謝最為重要的修飾反應之一，糖苷物質是由UDP-糖基轉移酶催化完成，糖基轉移酶(GT)可將糖基從活化的供體轉移到小分子香氣(苷元)上，從而調節受體分子在基體的生物活性、可溶性、亞細胞定位和穩定性。

通過GT酶的催化反應生成相應的糖苷和UDP，但UDP-Glucose價格昂貴，且UDP作為糖苷制備的反應的產物之一會很大程度地抑制糖基轉移酶活性。隨著UDP在反應混合物中的積累，反應速率將會逐漸降低。所以，本發明探索分離純化了一種茶樹蔗糖合酶，并將其應用到糖苷的制備中。

發明內容

本發明從制備的蔗糖合酶CsSUS587純度高，能促進可催化尿苷二磷酸與蔗糖生成可用于糖苷合成的尿苷二磷酸葡萄糖，與糖基轉移酶合用，可提高對應糖苷的合成效率。

本發明提供了一種茶樹蔗糖合酶CsSUS587的制備方法，包括以下步驟：

目的基因克隆：以茶樹cDNA為模板，設計引物，然后進行PCR反應；

其中，引物序列：

SalI：5’-gatatcggatccgaattcgagctccgtcgacgcatggcatctcatgttctga-3’，

Notl：5’-gatctcagtggtggtggtggtggtgctcgagtgcggccgcctactcaatagccaaagggacttctg-3’；