[發(fā)明專利]蛋白質(zhì)UGT236及其編碼基因與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110691146.5
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113322243B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃璐琦;唐金富;楊健;郭娟;曾雯;姜銀銀
• 申請（專利權(quán)）人: 中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所
• 主分類號: C12N9/10
• 分類號: C12N9/10;C12N15/54;C12N15/70;C12N1/21;C12P19/44;C12R1/19
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 閆書寧

本發(fā)明公開了蛋白質(zhì)UGT236及其編碼基因與應(yīng)用。蛋白質(zhì)UGT236為氨基酸序列是SEQ ID NO:2所示的蛋白質(zhì)。實(shí)驗(yàn)證明，蛋白質(zhì)UGT236具有糖基轉(zhuǎn)移酶的活性，可高效的將根皮素催化生成根皮苷，即蛋白質(zhì)UGT236可用于以根皮素為底物制備根皮苷。本發(fā)明具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及蛋白質(zhì)UGT236及其編碼基因與應(yīng)用。

背景技術(shù)

根皮苷是一種二氫查耳酮的2’-葡萄糖苷，廣泛存在于蘋果根、莖、葉和果實(shí)等組織中。最近發(fā)現(xiàn)殼斗科石柯屬常綠植物多穗石柯也含有豐富的根皮苷，幼葉中含量高達(dá)3.1％。近年來研究發(fā)現(xiàn)，根皮苷具有多種藥理活性，如抗氧化、抗高血糖和并發(fā)癥、降脂、抗炎、抗腫瘤、保護(hù)視網(wǎng)膜、保護(hù)肝臟、美白、殺菌等多種活性，這預(yù)示著根皮苷在醫(yī)藥、美容、農(nóng)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域都具有潛在的開發(fā)價(jià)值。

根皮苷目前主要從蘋果樹枝或多穗石柯等植物中提取，容易受到資源等方面的限制，且植物中存在類似的化合物，分離純化流程冗長，同時(shí)還容易造成環(huán)境污染。隨著合成生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，從植物中挖掘根皮苷生物合成途徑的關(guān)鍵酶基因，在異源微生物中重構(gòu)其生物合成途徑來直接生產(chǎn)根皮苷成為一種最具前景的方式。根皮苷生物合成的最后關(guān)鍵步驟是根皮素在特定糖基轉(zhuǎn)移酶的催化下，在2’-OH上加上葡萄糖，最后生成根皮苷。目前已從蘋果和其它物種中鑒定了多個(gè)糖基轉(zhuǎn)移酶能催化根皮素生成根皮苷，但多存在活性偏低且容易生成副產(chǎn)物的缺點(diǎn)，這也限制了其在根皮苷生物合成中的應(yīng)用。從植物中鑒定或通過酶工程改造獲得活性更高且更專一的糖基轉(zhuǎn)移酶，是目前根皮苷生物合成研究中熱點(diǎn)。

菘藍(lán)(Isatis indigotica Fort.)為十字花科菘藍(lán)屬兩年生草本植物。菘藍(lán)根為板藍(lán)根、葉為大青葉來源之一，均為常用中藥，具有清熱解毒、涼血利咽之功效，臨床上常用于流行性感冒、流行性腮炎、流行性乙型腦炎、急慢性肝炎、帶狀皰疹等疾病的治療。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可以將根皮素催化生成根皮苷的糖基轉(zhuǎn)移酶。

本發(fā)明提供的糖基轉(zhuǎn)移酶，名稱為蛋白質(zhì)UGT236，來源于菘藍(lán)。所述蛋白質(zhì)UGT236可為如下a1)或a2)或a3)：

a1)氨基酸序列是SEQ ID NO:2所示的蛋白質(zhì)；

a2)在SEQ ID NO:2所示的蛋白質(zhì)的N端或/和C端連接標(biāo)簽得到的融合蛋白質(zhì)；

a3)將a1)或a2)所示的蛋白質(zhì)經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有將根皮素催化生成根皮苷的糖基轉(zhuǎn)移酶活性的蛋白質(zhì)。

其中，SEQ ID NO:2由482個(gè)氨基酸殘基組成。

為了使a1)中的蛋白質(zhì)便于純化，可在SEQ ID NO:2所示的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標(biāo)簽。

表1.標(biāo)簽的序列