酿酒酵母可控氧化高效合成稀有甘草三萜的方法技术

本发明专利技术公开了一种对植物P450进行理性设计，提高其催化活性以及催化的区域选择性和化学选择性，从而特异性地或高效地合成目标产物的方法。利用该方法分别实现了五种稀有甘草三萜类化合物在酵母中的合成，包括甘草次酸、30‑OH‑11‑oxo‑β‑香树脂醇、29‑OH‑11‑oxo‑β‑香树脂醇、甘草次醛的特异性合成，以及11‑脱氧‑甘草次酸的高效合成。解决了当前酵母合成11‑脱氧‑甘草次酸效率低，且无法特异性合成甘草次酸、高价值甘草次酸中间体与其相应的其同分异构体的问题，从而有效地解决植物P450催化杂泛性导致的多种结构类似物同时积累而难以分离纯化的问题。

【技术实现步骤摘要】
酿酒酵母可控氧化高效合成稀有甘草三萜的方法
：本方法涉及一种控制P450催化的区域选择性、催化活性以及控制P450反应进程来特异性的合成稀有甘草三萜类化合物如甘草次酸、甘草次醛、甘草次醇(30-OH-11-oxo-β-香树脂醇)、29-OH-11-oxo-β-香树脂醇、11-脱氧-甘草次酸等三萜类化合物的方法，属于生物工程与生物化工领域。技术背景：目前已经报道的甘草三萜类化合物的生产方式主要为植物提取法。这种方法普遍存在无法绿色可持续发展的问题：提取过程使用大量的酸与碱，步骤繁琐、提取效率低、成本高和有机试剂使用量大，造成严重的环境污染。由于三萜类化合物在甘草中积累量较低且仅在根部积累，因此提取甘草次酸等化合物需要大量采挖甘草根茎，对固沙固土植被造成严重的破坏，使生态环境急剧恶化。国务院于2000年出台政策禁止滥挖野生甘草，而人工种植的甘草需要经过三年甚至更长时间的栽培才能获得适合工业生产的甘草酸含量，但其稀有三萜类化合物的含量仍然很低以至于难以提取。此外，甘草种植除需要占用大量耕地，还面临不可控的气候因素的威胁。这些因素都严重限制了甘草次酸及其它本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可控合成稀有甘草三萜的CYP72A63蛋白突变体，其中稀有甘草三萜包括甘草次酸、甘草次醛、30-OH-11-oxo-β-香树脂醇、29-OH-11-oxo-β-香树脂醇以及11-脱氧-甘草次酸。/n

【技术特征摘要】
1.可控合成稀有甘草三萜的CYP72A63蛋白突变体，其中稀有甘草三萜包括甘草次酸、甘草次醛、30-OH-11-oxo-β-香树脂醇、29-OH-11-oxo-β-香树脂醇以及11-脱氧-甘草次酸。


2.根据权利要求1所述的突变体，突变体CYP72A63(T338S)其氨基酸序列如SEQIDNO.5所示、CYP72A63(T338S/W205A)其氨基酸序列如SEQIDNO.6所示,与相应的野生型CYP72A63蛋白相比具有显著提高11-oxo-β-香树脂醇C-30氧化活性和特异性，从而显著提高甘草次酸合成的特异性和效率。


3.根据权利要求1所述的突变体，突变体CYP72A63(T338S)其氨基酸序列如SEQIDNO.5所示、CYP72A63(T338S/W205A)其氨基酸序列如SEQIDNO.6所示,与相应的野生型CYP72A63蛋白相比具有显著提高的β-香树脂醇C-30氧化活性，从而显著提高11-脱氧-甘草次酸合成能力。


4.根据权利要求1所述的突变体，突变体CYP72A63(L509I)其氨基酸序列如其氨基酸序列如SEQIDNO.7所示、CYP72A63(L242I)其氨基酸序列如SEQIDNO.8所示，与相应的野生型CYP72A63蛋白相比，可...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春，孙文涛，薛海洁，王颖，吕波，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11