[發明專利]一種新型甜菊糖苷衍生物萊鮑迪苷L2的制備方法

在審

• 申請號: 202211014098.7
• 申請日: 2022-08-23
• 公開（公告）號: CN115433249A
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 饒義劍;平千;郭保黨;張艷;袁振波;蔣杰娟;楊麗烽
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C07H15/256
• 分類號: C07H15/256;A61K47/26;C12N1/21;C12N9/10;C12N15/70;C12P19/56;A23L27/00;A23L27/30;C12R1/19
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 林娟

本發明公開了一種新型甜菊糖苷衍生物萊鮑迪苷L2的制備方法，屬于生物催化合成領域。本發明通過挖掘得到一種具有催化萊鮑迪苷A單糖基化活性的糖基轉移酶YjiC，通過LC?MS、1D和2D NMR波譜對產物的完整結構進行分析，所得新產物的化學結構為13?[(2?O?β?D?glucopyranosyl?3?O?β?D?glucopyranosyl?6?O?β?D?glucopyranosyl?β?D?glucopyranosyl)oxy]ent?kaur?16?en?19?oic acidβ?D?glucopyranosyl ester。并將糖基轉移酶YjiC與來源于擬南芥的蔗糖合酶AtSuSy構建偶聯反應，實現以萊鮑迪苷A為底物高效催化合成萊鮑迪苷L2，以29.01g/L(30mmol/L)萊鮑迪苷A為底物反應12h，高效合成30.94g/L的萊鮑迪苷L2，萊鮑迪苷L2產率達到91.34％，為萊鮑迪苷L2的生產提供了一條高效且綠色的新途徑。

技術領域

本發明涉及一種新型甜菊糖苷衍生物萊鮑迪苷L2的制備方法，屬于生物催化合成技術領域。

背景技術

近年來，全世界范圍內齲齒、肥胖癥、糖尿病、高血壓、心血管疾病的患病風險不斷增加，因此，消費者對低熱量或無熱量甜味劑的需求不斷增加。從甜葉菊中提取得到的甜菊糖苷因其高甜度(是蔗糖的50-450倍)、無熱量、安全，被認為是目前最具吸引力的甜味劑。此外，甜葉菊苷還被發現具有重要的藥理活性，如降糖、降壓、利尿、抗炎、抗腫瘤和免疫調節作用。如今已從甜葉菊中發現六十余種甜菊糖苷，其中甜菊糖(占葉子干重的5-10％)和萊鮑迪苷A(占葉子干重的2-4％)是含量最豐富的兩種成分，也是目前市面上商用的甜菊糖苷類添加劑的主要成分。不幸的是，食用甜菊糖苷后會帶有一種揮之不去的苦味，這也限制了甜菊糖苷更成功的商業化應用。

目前已發現甜菊糖苷C-13位和/或C-19位所連接的糖的數量和位置能明顯影響甜味和口感，但具體的結構與甜味的關系還未得到充分解析。解決這一問題較為有效的方法是在不同位置引入一個單一的糖基單元。因此，相關研究者對甜菊糖苷進行了許多的化學與生物修飾，以闡明甜菊糖苷結構與功能的關系并期望能獲得具有更優甜味品質的甜菊糖苷。到目前為止，已有多種酶被報道用于甜菊糖苷的糖基化修飾，如環糊精糖基轉移酶、葡聚糖酶、半乳糖苷酶、葡萄糖苷酶、果糖苷酶等。但這些酶存在產率較低、產物混雜等缺點，并且往往還會在底物上同時引入多個糖基單元，相較而言，UDP-糖基轉移酶具有高轉化率和區域選擇性。因此，挖掘UDP-糖基轉移酶以實現對萊鮑迪苷A不同位置的單糖基化，對闡明甜菊糖苷結構與甜味品質的關系具有重要意義。

發明內容

為解決上述問題，本發明挖掘來自芽孢桿菌的糖苷轉移酶YjiC催化萊鮑迪苷A合成單糖基化衍生物萊鮑迪苷L2，該酶在大腸桿菌中能夠實現可溶性高效表達，并且在尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)存在的情況下具有催化萊鮑迪苷A合成萊鮑迪苷L2的活性。并通過構建尿苷二磷酸葡萄糖UDPG循環再生體系，利用大腸桿菌裂解液實現高效生物合成萊鮑迪苷L2，為萊鮑迪苷L2的工業化應用提供了一種有效的方法。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

本發明的第一個目的是提供一種化合物萊鮑迪苷L2，所述化合物萊鮑迪苷L2的化學結構式如下所示：

本發明的第二個目的是提供一種表達糖基轉移酶的重組菌，所述糖基轉移酶氨基酸序列的NCBI登錄號為WP_003232783.1。

在一種實施方式中，所述重組菌還表達蔗糖合酶。

在一種實施方式中，所述蔗糖合酶的氨基酸序列可以是任意來源的具有蔗糖合酶活性的氨基酸序列。

在一種實施方式中，所述蔗糖合酶的氨基酸序列的NCBI登錄號為NP_001031915。

在一種實施方式中，所述重組菌以大腸桿菌為宿主細胞。