[發(fā)明專利]一種羅勒烯合酶CcOS及其編碼基因與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110587065.0
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113265390B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊孝廉
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳天雄生物科技有限公司
• 主分類號: C12N9/88
• 分類號: C12N9/88;C12N15/60;C12N15/70;C12N1/21;C12N15/81;C12P5/02;C12R1/19;C12R1/865
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王煥

本發(fā)明提供了一種羅勒烯合酶CcOS及其編碼基因與應(yīng)用，涉及植物基因工程技術(shù)領(lǐng)域。所述羅勒烯合酶CcOS的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。本發(fā)明得到了一種新的參與單萜化合物羅勒烯合成的羅勒烯合酶CcOS，證明其可用于合成或制備羅勒烯。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植物基因工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種羅勒烯合酶CcOS及其編碼基因與應(yīng)用。

背景技術(shù)

樟樹(Cinnamomum camphora(L.)presl)，又稱香樟樹，別名：香樟、樟木、瑤人柴、栳樟、臭樟、烏樟；樟樹為樟科樟屬常綠喬木樹種。樟樹具有巨大的經(jīng)濟(jì)價值和藥用價值。樟樹全體均有樟腦香氣，可提取樟油。樟油中還含有一種無環(huán)單萜類成分羅勒烯(ocimene)，可用作日化香精配方成分或別羅勒烯醇合成成分。

羅勒烯為一種無色或淡黃色油狀液體，有草香、花香并伴有橙花油氣息；近年來，研究發(fā)現(xiàn)羅勒烯一種植物通訊(plant communication)信號分子(Cascone P,Iodice L,Maffei ME,Bossi S,Arimura G,Guerrieri E.Tobacco overexpressingβ-ocimeneinduces direct and indirect responses against aphids in receiver tomatoplants[J].J Plant Physiol.2015,173:28-32；Farré-Armengol G,Filella I,LlusiàJ,J.β-Ocimene,a Key Floral and Foliar Volatile Involved in MultipleInteractions between Plants and Other Organisms[J].Molecules.2017,22(7):E1148.)。馬世平等通過小鼠慢性不可預(yù)見溫和刺激抑郁模型體重外觀實(shí)驗(yàn)、糖水偏好試驗(yàn)、曠場試驗(yàn)、強(qiáng)迫游泳試驗(yàn)等研究，證實(shí)羅勒烯具有顯著的抗抑郁活性，可以用于制備抗抑郁的藥物(馬世平等，羅勒烯在制備抗抑郁藥物中的應(yīng)用:中國，CN103976984A[P].2018-08-13.)；2017-2022年中國羅勒烯行業(yè)市場需求與投資咨詢報告指出羅勒烯具有巨大的市場需求。

羅勒烯屬于單萜化合物(monoterpene)，在植物中，通過胞漿的甲羥戊酸途徑(mevalonic acid(MVA)pathway)和質(zhì)體的2-甲基-D-赤蘚糖醇-4-磷酸鹽(MEP)途徑生成萜類的通用底物異戊烯焦磷酸(Isopentenyl pyrophosphate，IPP)及其異構(gòu)體二甲基丙烯焦磷酸酯(Dimethylallyl pyrophosphate，DMAPP)。再由此生成單萜(monoterpenes)、倍半萜(sesquiterpenes)、二萜(diterpenes)、三萜(triterpenes)的底物香葉基焦磷酸(Geranyldiphosphate，GPP)、法尼基焦磷酸(Farnesyl diphosphate，F(xiàn)PP)和牻牛兒基牻牛兒基焦磷酸(Geranylgeranyl diphosphate，GGPP)。單萜合酶(monoterpene synthase)能夠催化GPP形成各種單萜片段，被認(rèn)為是合成萜類次生代謝終產(chǎn)物的關(guān)鍵酶(Chen F,Tholl D,Bohlmann J等，The family of terpene synthases in plants:a mid-size family ofgenes for specialized metabolism that is highly diversified throughout thekingdom[J].The Plant Journal,2011,66(1):212-229；Trapp SC,Croteau R.Genomicorganization of plant terpene synthases and molecular evolutionaryimplications[J].Genetics,2001,158:811-832)。

因此，有必要研究具有單萜類化合物羅勒烯合成能力的關(guān)鍵酶基因。

鑒于此，特提出本發(fā)明。