马尾藻甾醇合成酶及其制备方法、应用技术

本发明专利技术涉及生物技术领域，具体涉及马尾藻甾醇合成酶及其制备方法、应用。本发明专利技术所述的马尾藻甾醇合成酶通过一步酶反应，即可高效的合成马尾藻甾醇。这种方式完全不同于已知的依赖于羟基化酶的其它SHPs合成途径，如酶介氧化或自氧化的体外马尾藻甾醇合成途径。本发明专利技术利用马尾藻甾醇合成酶合成马尾藻甾醇的方法，为利用绿色的酶学方法、代谢工程方法和合成生物学手段制备侧链羟基化植物甾醇奠定基础，并对动脉粥样硬化、糖尿病、阿尔茨海默病和肿瘤的治疗具有重要的实用意义。治疗具有重要的实用意义。

【技术实现步骤摘要】
马尾藻甾醇合成酶及其制备方法、应用


[0001]本专利技术涉及生物
，特别涉及马尾藻甾醇合成酶及其制备方法、应用

技术介绍

[0002]植物甾醇可通过降低胆固醇减少心血管病的风险。此外，植物甾醇具有良好的抗氧性，可作食品添加剂(抗氧化剂、营养添加剂)；也可作为动物生长剂原料，促进动物生长，增进动物健康。因此，植物甾醇被广泛应用于食品、医药、化妆品、动物生长剂等领域。预期至2020年，全球植物甾醇相关的产值将达到十亿美元。
[0003]马尾藻甾醇属于侧链羟基化植物甾醇(sidechain hydroxylated phytosterols，SHP)，具有广泛的生理活性。可用于治疗与肝X受体(Liver X receptors，简称LXRs)相关的疾病，如动脉粥样硬化、糖尿病、阿尔茨海默病或肿瘤(参见刘红兵等，一种马尾藻甾醇的用途，授权公告号CN102861023B；Zhen Chen等,24(S)
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saringosterol from edible marine seaweed Sargassum fusiforme is a novel selective LXRβagonist,2014,Journal of Agricultural and Food Chemistry,62(26),第6130
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6137页)。此外，马尾藻甾醇对结核杆菌、分枝杆菌(参见Gerald A Wachter等，Inhibition of Mycobacterium tuberculosis growth by saringosterol from Lessonia nigrescens，Journal of Natural Products，2011，64(11),第1463
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1464页)、布氏锥虫(参见SaraHoet等，Antitrypanosomal activity of triterpenoids and sterols from the leaves of Strychnos spinosa and related compounds，2007，Journal of Natural Products，70(8),第1360
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1363页)、肥胖(参见JungALee等，Anti
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obesity activity of saringosterol isolated from Sargassum muticum(Yendo)fensholt extract in 3T3
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L1 Cells，2017，Phytotherapy Research，31(11),第1694
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1701页)、抑郁(参见Hongguo Jin等，Antidepressant
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like effects of saringosterol,a sterol from Sargassum fusiforme by performing in vivo behavioral tests，2017，Medicinal Chemistry Research，26(5),第909
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915页)、骨肉瘤(参见Gyuwon Huh等，Fucosterols from Hizikia fusiformis and their proliferation activities on osteosarcoma
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derived cell MG63，2012，Journal of The Korean Society for Applied Biological Chemistry，55(4),第551
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555页)、阿耳滋海默氏病(参见Bogie,J.,HoeksDietary等，Sargassum fusiforme improves memory and reduces amyloid plaque load in an Alzheimer's disease mouse model，2019，Scientific Reports,9(1),第4908页)等具有显著的抑制作用。同时，马尾藻甾醇可作为前体化合物合成各类高值甾体化合物。
[0004]由于马尾藻甾醇的生物合成机制以及涉及的酶和酶促反应机制，还未完全阐释，因此，无法通过生物合成的方式规模化生产马尾藻甾醇。目前，马尾藻甾醇的生产方式是通过酶介氧化或自氧化的方法，将来源于藻类的异岩藻甾苷或墨角藻甾醇转化为马尾藻甾醇。然而，这种方法具有稳定性差、不易操作的缺点。因此，亟待寻找一种新型的、可规模化放大生产马尾藻甾醇的方法。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了马尾藻甾醇合成酶及其制备方法、应用。本专利技术所述的马尾藻甾醇合成酶可一步催化特异底物与S
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腺苷
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L
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蛋氨酸(AdoMet)甲基基团、水分子的羟基基团结合形成马尾藻甾醇，可实现马尾藻甾醇的规模化生产，且操作步骤简单易行。
[0006]本专利技术提供了马尾藻甾醇合成酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示；或为SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸获得的氨基酸序列。
[0007]一些实施方案中，本专利技术所述的马尾藻甾醇合成酶的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。
[0008]本专利技术所述的马尾藻甾醇合成酶来源包括但不限于藻类、植物、锥虫和阿米巴虫。
[0009]在一个具体实施方案中，本专利技术提供了以提取的Chlamydomonas sp.MEM
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52 cDNA为模板，以引物SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:4所示的序列为引物，PCR扩增，获得具有编码本专利技术所述马尾藻甾醇合成酶的DNA分子，序列如SEQ ID NO:2所示。
[0010]本专利技术还提供了所述马尾藻甾醇合成酶的制备方法，为：构建含编码所述马尾藻甾醇合成酶的DNA分子的重组载体，将所述重组载体转化宿主菌，经诱导表达、分离纯化，获得马尾藻甾醇合成酶。
[0011]本专利技术提供的马尾藻甾醇合成酶的制备方法中，所述宿主菌为大肠杆菌。
[0012]本专利技术还提供了编码本专利技术所述马尾藻甾醇合成酶的DNA分子，其核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示。
[0013]本专利技术还提供了含有本专利技术所述马尾藻甾醇合成酶的DNA分子的重组载体。
[0014]在一些实施方案中，所述重组载体的基础载体为大肠杆菌表达载体或酵母表达载体。其中，大肠杆菌表达载体优选为pET系列载体，更优选为pET
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28a载体；酵母表达载体优选为pYES载体。
[0015]本专利技术还提供了转化有本专利技术所述重组载体的宿主菌。
[0016]在一个具体实施方案中，所述宿主菌为大肠杆菌。在一个实施方案中，所述宿主菌为酵母菌，优选为酿酒酵母本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种马尾藻甾醇合成酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示；或为SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸获得的氨基酸序列。2.权利要求1所述马尾藻甾醇合成酶的制备方法，其特征在于，构建含编码所述马尾藻甾醇合成酶的DNA分子的重组载体，将所述重组载体转化宿主菌，经诱导表达，分离纯化，获得马尾藻甾醇合成酶。3.编码权利要求1所述马尾藻甾醇合成酶的DNA分子，其核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示。4.一种重组载体，其特征在于，其含有权利要求3所述的DNA分子。5.转化有权利要求3所述重组载体的宿主菌。6.根据权利要求4所述的宿主菌，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：路延笃，周文序，张旭，甘琴华，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：