融合蛋白Nt4CL7aPcSTS的相关生物材料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了融合蛋白Nt4CL7aPcSTS的相关生物材料及其应用。本发明专利技术提供的融合蛋白Nt4CL7aPcSTS相关生物材料中包括融合蛋白Nt4CL7aPcSTS，所述融合蛋白Nt4CL7aPcSTS由蛋白质Nt4CL和蛋白质PcSTS通过三个氨基酸残基连接得到，所述蛋白质Nt4CL是氨基酸序列是SEQ ID No.1自N端第1-542位氨基酸残基组成的蛋白质；所述蛋白质PcSTS是氨基酸序列是SEQ ID No.1自N端第550-937位氨基酸残基所示的蛋白质。融合蛋白Nt4CL7aPcSTS的相关生物材料能够催化4-香豆酸和丙二酰辅酶A生成具有生物活性的白藜芦醇。

【技术实现步骤摘要】
融合蛋白Nt4CL7aPcSTS的相关生物材料及其应用
本专利技术涉及生物
中融合蛋白Nt4CL7aPcSTS的相关生物材料及其应用。
技术介绍
白藜芦醇(Resveratrol，简称Res)，化学名为3，4'，5-三羟基-1，2-二苯乙烯(trans-3,4',5-trihydroxystilbene)，又称芪三酚，是一种含有芪类结构的非黄酮类多酚化合物，分子量为228.2，不溶于水，溶于乙醇等有机溶剂。天然的白藜芦醇在很多植物中存在，例如虎杖、花生和葡萄等。白藜芦醇是植物遭遇紫外线照射、机械损伤及真菌感染时急剧增加的一种植保素，研究显示白藜芦醇具有抗癌、保护心血管、抗氧化、抗衰老、免疫调节、神经保护和植物雌激素等作用，可广泛地应用于医药、保健品、食品、化妆品等领域。白藜芦醇是葡萄酒最重要的保健成分，法国人在高脂肪、高蛋白、高能量饮食习惯下，心血管疾病的发病率远低于其他欧美国家，就得益于经常饮用含白藜芦醇的红葡萄酒。白藜芦醇来源于苯丙烷代谢途径(Phenylpropanoidpathway)。其生物代谢途径为：苯丙氨酸在苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanineammonia-lyase，PAL)作用下裂解成反式肉桂酸，肉桂酸在肉桂酸-4-羟基化酶(Cinnamate-4-hydroxylase，C4H)的催化作用下生成4-香豆酸，4-香豆酸在4-香豆酰辅酶A连接酶(4-Coumarate-CoAligase，4CL)的作用下合成4-香豆酰辅酶A，最后，芪合酶(Stilbenesynthase，STS)催化1分子的4-香豆酰辅酶A和3分子的丙二酰辅酶A生成白藜芦醇(图1)。在生物体内白藜芦醇生物合成途径限速步骤较多，单纯过量表达某一关键酶虽然对白藜芦醇的含量可能会产生一定的促进作用，但由于其它步骤限制，白藜芦醇的高水平积累非常困难。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何提高白藜芦醇的产量。为解决上述技术问题，本专利技术提供了融合蛋白Nt4CL7aPcSTS的相关生物材料。本专利技术所提供的融合蛋白Nt4CL7aPcSTS的相关生物材料，为下述B1)至B20)中的任一种：B1)编码融合蛋白Nt4CL7aPcSTS的核酸分子；B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒；B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体；B4)含有B2)所述表达盒的重组载体；B5)含有B1)所述核酸分子的重组微生物；B6)含有B2)所述表达盒的重组微生物；B7)含有B3)所述重组载体的重组微生物；B8)含有B4)所述重组载体的重组微生物；B9)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系；B10)含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系；B11)含有B3)所述重组载体的转基因植物细胞系；B12)含有B4)所述重组载体的转基因植物细胞系；B13)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织；B14)含有B2)所述表达盒的转基因植物组织；B15)含有B3)所述重组载体的转基因植物组织；B16)含有B4)所述重组载体的转基因植物组织；B17)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官；B18)含有B2)所述表达盒的转基因植物器官；B19)含有B3)所述重组载体的转基因植物器官；B20)含有B4)所述重组载体的转基因植物器官；所述融合蛋白Nt4CL7aPcSTS是如下⑴或⑵的蛋白质：⑴由Nt4CL蛋白和PcSTS蛋白融合得到的融合蛋白：所述Nt4CL蛋白是如下a)或b)：a)氨基酸序列是SEQIDNo.1第1-542位氨基酸残基的蛋白质；b)将a)经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由其衍生的蛋白质；所述PcSTS蛋白是如下A或B：A、氨基酸序列是SEQIDNo.1第550-937位氨基酸残基所示的蛋白质；B、将A经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由其衍生的蛋白质。⑵将⑴的N端或C端连接标签得到的带标签蛋白质。所述融合蛋白中，所述蛋白质Nt4CL和蛋白质PcSTS通过七个氨基酸残基连接。所述七个氨基酸残基的序列如SEQIDNo.1第543-549位所示，所述融合蛋白的氨基酸序列是SEQIDNo.1。为了使所述融合蛋白Nt4CL7aPcSTS便于纯化，可在所述融合蛋白Nt4CL7aPcSTS的N端和/或C端连接上如表1所示的标签。如在SEQIDNo.1所示的蛋白质的N端和C端分别连接一个6*His标签(HHHHHH)得到的融合蛋白。表1.标签的序列标签残基序列Poly-Arg5-6(通常为5个)RRRRRPoly-His2-10(通常为6个)HHHHHHFLAG8DYKDDDDKStrep-tagII8WSHPQFEKc-myc10EQKLISEEDL上述融合蛋白，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。上述融合蛋白可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述融合蛋白的编码基因可通过将SEQIDNo.2所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变得到。其中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。上述生物材料中，B1)所述核酸分子为如下1)或2)或3)或4)所示的核酸分子，即Nt4CL7aPcSTS的基因：1)编码序列是SEQIDNo.2的第1-2814位核苷酸的cDNA分子或DNA分子；2)核苷酸序列是SEQIDNo.2的cDNA分子或DNA分子；3)与1)或2)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码所述融合蛋白的cDNA分子或基因组DNA分子；4)在严格条件下与1)或2)限定的核苷酸序列杂交，且编码所述融合蛋白的cDNA分子或基因组DNA分子。其中，SEQIDNo.2由2814个核苷酸组成，SEQIDNo.2的核苷酸编码SEQIDNo.1所示的氨基酸序列。本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方法，对本专利技术的编码Nt4CL7aPcSTS的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与本专利技术人工合成的Nt4CL7aPcSTS的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要编码Nt4CL7aPcSTS且具有相同功能的蛋白质，均是衍生于本专利技术的核苷酸序列并且等同于本专利技术的序列。这里使用的术语“同一性”指与天然核酸序列的序列相似性。“同一性”包括与本专利技术的编码SEQIDNo.1所示的氨基酸序列组成的蛋白质的核苷酸序列具有75％或更高，或85％或更高，或90％或更高，或95％或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以用肉眼或计算机软件进行评价。使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可以用百分比(％)表示，其可以用来评价相关序列之间的同一性。上述生物材料中，所述严格条件是在2×SSC，0.1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次，每次5min，又于0.5×SSC，0.1％SDS的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次，每次15min。上述75％或75％以上同一性，可为80％、85％、90％或95％以上的同一性。上述生物材料中，B2)所述的含有编码Nt4CL7aPcST本文档来自技高网...

【技术保护点】
编码融合蛋白Nt4CL7aPcSTS的相关生物材料，为下述B1)至B20)中的任一种：B1)编码融合蛋白Nt4CL7aPcSTS的核酸分子；B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒；B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体；B4)含有B2)所述表达盒的重组载体；B5)含有B1)所述核酸分子的重组微生物；B6)含有B2)所述表达盒的重组微生物；B7)含有B3)所述重组载体的重组微生物；B8)含有B4)所述重组载体的重组微生物；B9)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系；B10)含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系；B11)含有B3)所述重组载体的转基因植物细胞系；B12)含有B4)所述重组载体的转基因植物细胞系；B13)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织；B14)含有B2)所述表达盒的转基因植物组织；B15)含有B3)所述重组载体的转基因植物组织；B16)含有B4)所述重组载体的转基因植物组织；B17)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官；B18)含有B2)所述表达盒的转基因植物器官；B19)含有B3)所述重组载体的转基因植物器官；B20)含有B4)所述重组载体的转基因植物器官；所述融合蛋白Nt4CL7aPcSTS是如下⑴或⑵的蛋白质：⑴由Nt4CL蛋白和PcSTS蛋白融合得到的融合蛋白：所述Nt4CL蛋白是如下a)或b)：a)氨基酸序列是SEQ ID No.1第1‑542位氨基酸残基的蛋白质；b)将a)经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由其衍生的蛋白质；所述PcSTS蛋白是如下A或B：A、氨基酸序列是SEQ ID No.1第550‑937位氨基酸残基所示的蛋白质；B、将A经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由其衍生的蛋白质。所述蛋白质Nt4CL和蛋白质PcSTS通过七个氨基酸残基连接；⑵将⑴的N端或C端连接标签得到的带标签蛋白质。...

【技术特征摘要】
1.编码融合蛋白Nt4CL7aPcSTS的相关生物材料，为下述B1）至B8）中的任一种：B1）编码融合蛋白Nt4CL7aPcSTS的核酸分子；B2）含有B1）所述核酸分子的表达盒；B3）含有B1）所述核酸分子的重组载体；B4）含有B2）所述表达盒的重组载体；B5）含有B1）所述核酸分子的重组微生物；B6）含有B2）所述表达盒的重组微生物；B7）含有B3）所述重组载体的重组微生物；B8）含有B4）所述重组载体的重组微生物；所述融合蛋白的氨基酸序列是SEQIDNo.1。2.如权利要求1所述的相关生物材料，其特征在于：B1）所述核酸分子是SEQIDNo.2所示的DNA分子或cDNA分子。3.权利要求1或2所述的相关...

【专利技术属性】
技术研发人员：马兰青，郭辉力，赵晓萌，杨明峰，杨亚东，刘文彬，刘欢，
申请(专利权)人：北京农学院，
类型：发明
国别省市：北京;11