柳杉二醇合成酶、其编码基因及在生物合成上的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种柳杉二醇合成酶及其编码基因，以及柳杉二醇合成酶及编码基因在植物育种及生物合成中的运用，通过聚合酶链式反应首次克隆得到了雷公藤中新型柳杉二醇合成酶基因的cDNA全长序列，然后利用合成生物学手段，构建了包含本发明专利技术所述柳杉醇合成酶基因的酵母工程菌，实现酵母中生产柳杉二醇。

【技术实现步骤摘要】
柳杉二醇合成酶、其编码基因及在生物合成上的应用
本专利技术涉及一种柳杉二醇合成酶及其编码基因，以及柳杉二醇合成酶及编码基因在植物育种及生物合成中的运用，属于药用成分合成生物学领域。通过聚合酶链式反应首次克隆得到了雷公藤(TripterygiumwilfordiiHook.F.)中新型柳杉二醇合成酶基因(TwCS)的cDNA全长序列，然后利用合成生物学手段，构建酵母工程菌，在酵母中生产柳杉二醇。
技术介绍
倍半萜类化合物是一类天然化合物，具有多种生理和生态功能，如抗微生物，防御昆虫和草食动物等。目前，在高等植物和低等植物中都发现了大量的倍半萜类化合物，广泛用于工农业和医药领域。倍半萜的生物合成仅来自简单的C5异戊二烯结构单元，异戊烯基焦磷酸(isopentenylpyrophosphate，IPP)及其异构体二甲基烯丙基焦磷酸(dimethylallylpyrophosphate，DMAPP)。三分子的C5单元在异戊烯基转移酶参与下，发生级联反应，碳链延伸，生成含有15个碳原子的焦磷酸法呢酯(arnesylpyrophosphate，FPP)，FPP既而可在倍半萜合酶催化下，环化生成结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柳杉二醇合成酶，所述合成酶具有如下氨基酸序列：(1)SEQ ID NO：2所示氨基酸序列；(2)SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列经取代、缺失或增加一个或多个氨基酸且功能相同的蛋白。

【技术特征摘要】
1.一种柳杉二醇合成酶，所述合成酶具有如下氨基酸序列：(1)SEQIDNO：2所示氨基酸序列；(2)SEQIDNO：2所示的氨基酸序列经取代、缺失或增加一个或多个氨基酸且功能相同的蛋白。2.编码权利要求1所述合成酶的基因，所述基因为如下中的至少一种：(1)SEQIDNO：1第所示的核苷酸分子；或(2)SEQIDNO：1第所示的核苷酸分子经取代、缺失或增加一个或多个核苷酸且表达相同功能蛋白的核苷酸序列；或(3)在严谨条件下与SEQIDNO：1所示核苷酸分子杂交的核苷酸序列，所述严谨条件为：在含0.1％SDS的0.1×SSPE或含0.1％的SDS的0.1×SSC溶液中杂交。3.重组表达载体，其包含启动子、权利要求2所示基因和转录终止子。4.权利要求3所述的表达载体，其为将启动子、柳杉二醇合成酶编码基因、终止子与附加型载体采用酵母同源重组的方法拼接起来，所述附加型载体为酵母表达载体，如pYX212、pYES2.0、pRS425、pRS426或p424。5.根据权利要求3所述的表达载体，其中所述载体为以下中的任意一种：(1)重组表达载体pYX212-TwCS：其包含启动子TPIp、柳杉二醇合成酶表达基因TwCS、终止子pYX12t；(2)重组表达载体pYX212-ERG20+TwCS：其包含启动子TPIp、EGR20基因、酵母终止子FBA1t、酵母启动子TEF1p、柳杉二醇合成酶表达基因TwCS、终止子pYX12t；(3)重组表达载体pYX212-IDI+TwCS：其包含启动子TPIp、IDI基因、酵母终止子FBA1t、酵母启动子TEF1p、柳杉二醇合成酶表达基因TwCS、终止子pYX12t；(4)重组表达载体pYX212-(IDI-EGR20)+TwCS：其包含启动子TPIp、IDI基因、融合蛋白连接肽、EGR20基因、酵母终止子FBA1t、酵母启动子TEF1p、柳杉二醇合成酶表达基因TwCS、终止子pYX12t；(5)重组表达载体pYX212-(EGR20-IDI)+TwCS：其包含启动子TPIp、EGR2...

【专利技术属性】
技术研发人员：高伟，黄璐琦，童宇茹，苏平，关红雨，
申请(专利权)人：首都医科大学，
类型：发明
国别省市：北京,11