[發明專利]延齡草苷鼠李糖基轉移酶及其編碼基因與應用

有效

• 申請號: 202110135141.4
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN112899249B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 黎佳;楊世輝
• 申請（專利權）人: 湖北大學
• 主分類號: C12N9/10
• 分類號: C12N9/10;C12N15/54;C12N15/70;C12P33/20
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 李劍

本發明公開了一種延齡草苷鼠李糖基轉移酶及其編碼基因與應用，本發明首次從盾葉薯蕷中分離得到一個關鍵延齡草苷鼠李糖基轉移酶基因，獲得其基因序列以及氨基酸序列，并將鼠李糖基轉移酶基因轉入大腸桿菌進行了異源表達，重組蛋白經純化后能催化底物延齡草苷轉化成薯蕷次苷A。本發明將為薯蕷次苷A的合成提供必要的基因資源，為薯蕷次苷A在異源生物中的高效合成奠定基礎，同時也有益于薯蕷皂苷和其它相關的甾體皂苷的異源生物合成，有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，具體涉及一種延齡草苷鼠李糖基轉移酶及其編碼基因與應用。

背景技術

盾葉薯蕷以根狀莖入藥，是我國傳統常用中藥材，被《中華人民共和國藥典》收載，具有清肺止咳、利尿通淋、通經止痛和解毒消腫等功效。盾葉薯蕷的主要活性成分是甾體皂苷，其中薯蕷皂苷是盾葉薯蕷甾體皂苷中主要成分之一，薯蕷皂苷具有抗腫瘤、降血糖、降脂、抗氧化、抗炎、抗抑郁、抗病菌和病毒，抑制肝臟纖維化，保護肺和腎，改善更年期的骨質疏松，緩解類風濕性關節炎和潰瘍性結腸炎病癥，預防黑色素色素沉著，驅蟲等多種活性，其次級苷薯蕷次苷A也具有明顯的抗腫瘤、抗血小板聚集、抗菌等活性，鑒于薯蕷皂苷和薯蕷次苷A的多種藥理活性，它們很可能被開發成治療多種疾病的新藥物，有著極其廣闊的應用前景。薯蕷皂苷和薯蕷次苷A的苷元都是薯蕷皂苷元，薯蕷皂苷 3 位糖鏈由一個葡萄糖基和兩個鼠李糖基組成，而薯蕷次苷A 的3 位糖鏈由一個葡萄糖基和一個鼠李糖基組成。目前將薯蕷皂苷元催化成延齡草苷（3 位糖鏈由一個葡萄糖基組成）的葡萄糖基轉移酶基因已有報道，尚沒有參與薯蕷次苷A、薯蕷皂苷合成的鼠李糖基轉移酶基因的相關報道。

因此參與薯蕷次苷A合成相關的鼠李糖基轉移酶基因的挖掘將為異源生物合成薯蕷次苷A提供新的基因資源，為薯蕷次苷A的高效合成奠定基礎，同時也有益于薯蕷皂苷和其它相關的甾體皂苷的異源生物合成。

發明內容

本發明提供一種延齡草苷鼠李糖基轉移酶及其編碼基因與應用。

一種延齡草苷鼠李糖基轉移酶，其特征在于：其氨基酸序列為SEQ ID NO.2所示；

或者，如SEQ ID NO.2所示的蛋白質的羧基端或氨基端融合蛋白標簽得到的融合蛋白；

或者，將SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到具有延齡草苷鼠李糖基轉移酶活性的蛋白質；

或者，與SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列限定的蛋白質分子具有90％以上的同一性的蛋白質分子。

編碼上述鼠李糖基轉移酶的基因。

編碼鼠李糖基轉移酶的基因，其特征在于：所述基因的核苷酸序列為SEQ ID NO.1所示；

或者，與SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列限定的DNA分子具有90％以上的同一性且編碼權利要求1所述蛋白質的DNA分子。

含有上述基因的重組表達載體、表達盒、轉基因細胞系、重組菌或重組病毒。

所述的鼠李糖基轉移酶或所述的基因在異源生物合成薯蕷次苷A、薯蕷皂苷及其它相關甾體皂苷的應用。

制備延齡草苷鼠李糖基轉移酶蛋白質的方法，其特征在于：

將所述的延齡草苷鼠李糖基轉移酶蛋白質的編碼基因導入植物、動物或微生物受體細胞，得到表達延齡草苷鼠李糖基轉移酶蛋白質的重組受體細胞，表達得到延齡草苷鼠李糖基轉移酶蛋白質。

所述延齡草苷鼠李糖基轉移酶蛋白質來源于盾葉薯蕷（Dioscoreazingiberensis）。

本發明中，“同一性”是指與天然核酸序列或氨基酸序列相似性。兩個或多個序列之間的同一性可以用百分比(％)表示，其可以用來評價相關序列之間的同一性。