[發明專利]一種黃嘌呤生物堿9-N-甲基轉移酶和苦茶生物堿theacrine的制備方法

有效

• 申請號: 202010071826.2
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111218435B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 何蓉蓉;胡丹;張志民;張月虹;段文君;龔海標;李怡芳;栗原博
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: C12N9/10
• 分類號: C12N9/10;C12N15/54;C12P17/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 許慶勝

本發明屬于藥物合成技術領域，尤其涉及一種黃嘌呤生物堿9?N?甲基轉移酶和苦茶生物堿theacrine的制備方法。本發明提供了一種重組蛋白，實驗結果表明，本發明重組蛋白具有黃嘌呤生物堿9?N?甲基轉移酶活性，能夠以1,3,7?三甲基尿酸為底物，作為黃嘌呤生物堿9?N?甲基轉移酶對1,3,7?三甲基尿酸進行9?N?甲基化酶促反應，生物合成得到theacrine，并且，氨基酸序列如SEQ ID No：3所示的重組蛋白作為黃嘌呤生物堿9?N?甲基轉移酶的活性非常高。

技術領域

本發明屬于藥物合成技術領域，尤其涉及一種黃嘌呤生物堿9-N-甲基轉移酶和苦茶生物堿theacrine的制備方法。

背景技術

甲基黃嘌呤類化合物在臨床上被廣泛應用。可可堿、茶堿和咖啡因在化學結構上的區別僅在于嘌呤母核上甲基取代基的個數和位置的不同，但這種微小的差別卻導致了它們在中樞興奮、心臟興奮和松弛平滑肌等方面的生理活性不同，進而導致這三種藥物的臨床應用的截然不同。theacrine是咖啡因的8位氧化和9位甲基化產物，它們具有類似的結構，然而，theacrine卻顯示出與咖啡因中樞興奮相反的作用。另外，研究報道了theacrine具有多種顯著生物活性，如，可能通過影響腦內去甲腎上腺素等單胺類神經遞質發揮抗抑郁作用；通過抗炎和抗氧化能力或通過線粒體去乙酰化酶SirT3促進肝臟脂肪酸氧化來減輕肝損傷或保護脂肪肝；通過腺苷受體拮抗增加運動活性以及通過調節腦中葡萄糖代謝和抑制磷酸二酯酶活性來改善學習和記憶能力等。所以，theacrine有望發展為臨床藥物,。

但是因為資源問題限制了theacrine開發利用的進度。在咖啡因基礎上進一步合成 theacrine的技術難度較大，因此如何從生物合成途徑獲得theacrine成為本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種黃嘌呤生物堿9-N-甲基轉移酶和苦茶生物堿theacrine的制備方法，該黃嘌呤生物堿9-N-甲基轉移酶可對1,3,7-三甲基尿酸進行9-N-甲基化生物合成theacrine。

本發明的具體技術方案如下：

本發明提供了一種重組蛋白，具有：

(Ⅰ)、如SEQ ID No：1、SEQ ID No：2或SEQ ID No：3所示的氨基酸序列；或

(Ⅱ)、如(Ⅰ)所述的氨基酸序列經取代、缺失或添加一個或多個氨基酸獲得的氨基酸序列，且與(Ⅰ)所示的氨基酸序列功能相同或相似的氨基酸序列；或

(Ⅲ)、如(Ⅰ)所述的氨基酸序列的修飾變體，且與(Ⅰ)所示的氨基酸序列功能相同或相似的氨基酸序列；或

(Ⅴ)與(Ⅰ)、(Ⅱ)或(III)所述氨基酸序列至少有80％、85％、90％、92％、95％、97％、 98％或99％同源性的氨基酸序列，且與(Ⅰ)所示的氨基酸序列功能相同或相似的氨基酸序列。

本發明還提供了編碼上述技術方案所述重組蛋白的核苷酸，具有：

(Ⅰ)、如SEQ ID No：4所示的核苷酸序列；或

(Ⅱ)、如SEQ ID No：4所示的核苷酸序列的互補核苷酸序列；或

(Ⅲ)、與(Ⅰ)或(Ⅱ)的核苷酸序列編碼相同蛋白質，但因遺傳密碼的簡并性而與(Ⅰ)或(Ⅱ) 的核苷酸序列不同的核苷酸序列；或

(Ⅳ)、與(Ⅰ)、(Ⅱ)或(Ⅲ)所述的核苷酸序列經取代、缺失或添加一個或多個核苷酸序列獲得的核苷酸序列，且與(Ⅰ)、(Ⅱ)或(Ⅲ)所示的核苷酸序列功能相同或相似的核苷酸序列；或

(V)、如(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)或(Ⅳ)所述的核苷酸序列的修飾變體，且與(Ⅰ)、(Ⅱ)或(Ⅲ)所述的核苷酸序列功能相同或相似的核苷酸序列；或