[發(fā)明專利]一種轉(zhuǎn)化酶及其在產(chǎn)S-雌馬酚中的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011344813.4
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112442490B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡云霏;尹業(yè)師;陳華海;曹林艷;李百元;張飛
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南科技學(xué)院
• 主分類號: C12N9/02
• 分類號: C12N9/02;C12N15/53;C12P17/06;C12N15/70;C12N1/21;C12R1/19
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;李世玉

本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)化酶及其在產(chǎn)S?雌馬酚中的應(yīng)用，所述轉(zhuǎn)化酶的氨基酸序列為SEQID NO.2所示。本發(fā)明提供的C1?2079基因編碼的轉(zhuǎn)化酶可直接在有氧條件下將DHD轉(zhuǎn)化為大豆苷元，通過pH反應(yīng)條件的控制可實(shí)現(xiàn)DHD和大豆苷元的轉(zhuǎn)化調(diào)控，為腸道菌產(chǎn)雌馬酚機(jī)制和調(diào)控提供重要參考價值；同時，本發(fā)明提供的C1?2079基因編碼的轉(zhuǎn)化酶在輔酶因子存在的無氧條件下，可將大豆苷元轉(zhuǎn)化為DHD，以此構(gòu)建的含C1?2079轉(zhuǎn)化酶基因的工程菌可在原來工程菌的基礎(chǔ)上將S?雌馬酚產(chǎn)量提高9％，工藝研究前景廣闊。

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種大豆苷元轉(zhuǎn)化功能基因C1-2079及其在產(chǎn)S-雌馬酚中的應(yīng)用。

(二)背景技術(shù)

S-雌馬酚是大豆異黃酮經(jīng)某些腸道細(xì)菌代謝后的終產(chǎn)物，其生物活性比大豆異黃酮更好。作為一種類雌激素化合物，S-雌馬酚的安全性比雌激素高，多項(xiàng)體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，S-雌馬酚是雌激素在臨床上更安全的替代品(Matsumoto T,Kojima M,Takayanagi K,Taguchi K,Kobayashi T.Role of S-Equol,Indoxyl Sulfate,and Trimethylamine N-Oxide on Vascular Function.Am J Hypertens.2020 Sep 10；33(9):793-803.)。目前的研究表明，S-雌馬酚具有抗氧化應(yīng)激和抗炎等功能，在防治心血管相關(guān)疾病和絕經(jīng)婦女雌激素相關(guān)疾病等方面具有廣闊的應(yīng)用前景；同時又具備抑菌、調(diào)節(jié)免疫、緩解個體抑郁和焦慮以及改善記憶損傷等功能。近年來，國內(nèi)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，S-雌馬酚具有抑制腫瘤細(xì)胞生長、調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)、降壓降血脂等功能。目前已有部分S-雌馬酚相關(guān)研究成果轉(zhuǎn)向了臨床應(yīng)用，例如美白化妝品(Ayashibara Co.,Ltd.Japan)、女性更年期保健品(Advancedmedical care.Japan)以及改善脫發(fā)洗發(fā)乳(Keramine H.Italy)等產(chǎn)品。可以預(yù)計(jì)，隨著對S-雌馬酚功能認(rèn)識的不斷深入，其市場應(yīng)用前景也將越來越廣闊。

雖然所有嚙齒類動物都具有產(chǎn)雌馬酚能力，但人類只有30-50％的個體具備轉(zhuǎn)化大豆苷元生產(chǎn)S-雌馬酚的能力，且大豆類食物攝取量高的東亞地區(qū)人群產(chǎn)雌馬酚比例顯著高于西方人群。雖然已從人、鼠、豬、雞和牛等動物的腸道中分離到了不同類型的產(chǎn)S-雌馬酚菌，但已知的產(chǎn)S-雌馬酚細(xì)菌種類仍然不多，對于產(chǎn)S-雌馬酚菌種類、大豆類飲食習(xí)慣以及人類個體產(chǎn)S-雌馬酚能力差異的關(guān)系仍不太清楚。

由于不同個體轉(zhuǎn)化大豆異黃酮生產(chǎn)S-雌馬酚能力存在很大差異，體外補(bǔ)充S-雌馬酚成為一種替代策略，但產(chǎn)S-雌馬酚細(xì)菌體外培養(yǎng)條件苛刻、產(chǎn)量低，而化學(xué)合成S-雌馬酚成本高且手性分離困難等原因嚴(yán)重制約了S-雌馬酚的產(chǎn)業(yè)化推廣，采用基因工程菌進(jìn)行生產(chǎn)是未來S-雌馬酚量產(chǎn)的發(fā)展方向。