用于生产5α-羟基紫杉二烯的融合蛋白及其用途制造技术

技术编号:27867672 阅读:32 留言:0更新日期:2021-03-31 00:03
本发明专利技术涉及紫杉醇关键中间体5α‑羟基紫杉二烯的制备方法。本发明专利技术人通过基因工程的方法将紫杉醇部分合成途径中的基因导入植物烟草的细胞叶绿体中进行工程化改造的方法,使得烟草可以生产5α‑羟基紫杉二烯。

【技术实现步骤摘要】
用于生产5α-羟基紫杉二烯的融合蛋白及其用途
本专利技术涉及合成生物学及医药
,具体地,本专利技术涉及生产5α-羟基紫杉二烯的蛋白及其用途。
技术介绍
紫杉醇是来源于红豆杉植物中的一个二萜生物碱化合物,是目前已发现的最优秀的天然抗癌药物,在临床上已经广泛用于乳腺癌、卵巢癌和部分头颈癌、肺癌的治疗。与大多数植物源天然产物一样,紫杉醇仅分布在红豆杉属植物中,且含量极低,因此它来源受到了受到极大的限制。通过化学全合成的方法成功实现了紫杉醇的合成,但是反应步骤多、转化率低使得这种方法不可行。通过红豆杉内生真菌、红豆杉植物细胞培养获得紫杉醇尽管可行,但是产量极低。目前,从红豆杉植物中提取重要中间体巴可亭III(baccatinIII)和10-去乙酰巴可亭III(10-deacetylbaccatinIII),再通过化学合成修饰获得紫杉醇是其主要来源方式。合成生物学可以打破物种种属差异,将标准化的生物元件在底盘细胞(包括微生物单/多细胞、植物细胞、哺乳动物细胞)进行集成与装配,使细胞赋予新的代谢物生成能力。合成生物学的诞生,使生物技术在药物、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多肽,包含紫杉二烯合成酶的信号片段或与该片段具有50%序列相同性的突变体,/n优选地,所述多肽具有选自下述的一个或多个特征:/n所述信号片段的序列长度为1~100个氨基酸残基;/n所述信号片段包含SEQ ID NO:3的第2位氨基酸至第57至64位中任一位氨基酸的序列或由其组成;/n所述信号片段包含SEQ ID NO:3第2至60位所示序列或由其组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种多肽,包含紫杉二烯合成酶的信号片段或与该片段具有50%序列相同性的突变体,
优选地,所述多肽具有选自下述的一个或多个特征:
所述信号片段的序列长度为1~100个氨基酸残基;
所述信号片段包含SEQIDNO:3的第2位氨基酸至第57至64位中任一位氨基酸的序列或由其组成;
所述信号片段包含SEQIDNO:3第2至60位所示序列或由其组成。


2.如权利要求1所述的多肽,所述多肽还包含紫杉二烯-5-羟基化酶的功能片段或与该片段具有50%序列相同性的突变体,
优选地,所述功能片段具有选自下述的一个或多个特征:
所述功能片段来源于红豆杉属(Taxus);
所述功能片段的序列长度为50~500个氨基酸残基;
所述功能片段包含截去SEQIDNO:4的N端第1至5位中任一位氨基酸至第35-50位中任一位氨基酸的剩余多肽;优选地,所述功能片段包含截去SEQIDNO:4的N端第2至42位氨基酸的剩余多肽;优选地,所述功能片段包含截去SEQIDNO:4的N端38~42个氨基酸的剩余多肽;更优选地,所述功能片段包含SEQIDNO:4第43-499位所示序列或由其组成。


3.如权利要求1所述的多肽,所述多肽还包含细胞色素P450氧化还原酶的功能片段,或与该片段具有50%序列相同性的突变体,
优选地,所述功能片段具有选自下述的一个或多个特征:
所述功能片段来源于红豆杉属(Taxus);
所述功能片段的序列长度为50-800个氨基酸残基;
所述功能片段包含截去SEQIDNO:5的N端第1至15位中任一位氨基酸至第65-85位中任一位氨基酸的剩余多肽;优选地,所述功能片段包含截去SEQIDNO:5的N端第2至74位氨基酸的剩余多肽;优选地,所述功能片段包含截去SEQIDNO:5的N端68~74个氨基酸的剩余多肽;更优选地,所述功能片段包含SEQIDNO:5第75至717位所示序列或由其组成。


4.一种融合蛋白,包含
(1)信号肽、紫杉二烯-5-羟基化酶的功能片段和细胞色素P450氧化还原酶的功能片段,或
(2)与(1)具有50%序列相同性的突变体,
优选地,所述融合蛋白具有选自下述的一个或多个特征:
紫杉二烯-5-羟基化酶的功能片段位于细胞色素P450氧化还原酶的功能片段的N端;
所述信号肽位于紫杉二烯-5-羟基化酶的功能片段或细胞色素P450氧化还原酶的功能片段的N端;优选地,所述信号肽是叶绿体信号肽;优选地,所述信号肽包含紫杉二烯合成酶的信号片段;优选地,所述信号肽包含SEQIDNO:3第2至60位所示序列或由其组成;
所述紫杉二烯-5-羟基化酶的功能片段包含SEQIDNO:4第43-499位所示序列或由其组成;
所述细胞色素P450氧化还原酶的功能片段包含SEQIDNO:5第75至717位所示序列或由其组成;
优选地,所述融合蛋白包含SEQIDNO:1所示序列或由其组成。

【专利技术属性】
技术研发人员:王勇李建华王凯博
申请(专利权)人:中国科学院分子植物科学卓越创新中心
类型:发明
国别省市:上海;31

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