亚精胺衍生物糖基转移酶LbUGT73及其编码基因和应用制造技术

本发明专利技术公开了亚精胺衍生物糖基转移酶LbUGT73及其编码基因和应用。亚精胺衍生物糖基转移酶LbUGT73，其氨基酸序列如SEQ ID NO.6所示。亚精胺衍生物糖基转移酶能催化亚精胺衍生物生成相应的亚精胺衍生物糖苷，在宁夏枸杞咖啡酰亚精胺物质的体外生物合成中具有重要的应用价值，亦或对其他物种来源的亚精胺衍生物糖苷的体外催化合成具有参考作用和重要的应用价值。应用价值。应用价值。

【技术实现步骤摘要】
亚精胺衍生物糖基转移酶LbUGT73及其编码基因和应用
[0001]本分案申请是专利申请号202110021501.8，专利技术名称：一组亚精胺衍生物糖基转移酶及其编码基因和应用，申请日：2021年1月8日的专利技术专利申请的分案申请。

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[0002]本专利技术属于植物基因工程和生物
，具体涉及一组亚精胺衍生物糖基转移酶及其编码基因和应用。

技术介绍
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[0003]宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)是茄科枸杞属植物，其干燥成熟果实枸杞子自古作为名贵的中药材，具有重要的药用历史，亦是药食同源品种之一。《药典》记载，枸杞子具有滋肝补肾、益精明目的功效。现代药理学研究表明，宁夏枸杞具有良好的促进免疫、降血糖血脂、抗氧化、抗辐射损伤、促进肿瘤细胞凋亡和延缓衰老等作用，这些功效主要来源于其中丰富的次生代谢成分，如多糖、多酚和类胡萝卜素等。近年发现，宁夏枸杞中亦含有丰富的咖啡酰亚精胺类物质，其含量超过2.1克/千克，仅次于类胡萝卜素(2.2
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2.3克/千克)，是宁夏枸杞新兴的活性成分之一。咖啡酰亚精胺类物质能够改善转基因果蝇的短时学习记忆能力，可开发为抗阿尔兹海默症的药物成分；此外，对抗肿瘤药物平阳霉素的发酵生产亦具有促进作用。虽然这类物质较生物碱、类黄酮、萜类物质等次生代谢产物更为少见，但在多个物种中的鉴定与活性评价发现，它们还具有治疗寄生性锥虫病、抑制耐万古霉素金黄色葡萄球菌、降血压和镇痛等作用，在疾病的预防或者治疗中具有巨大的应用前途。
[0004]宁夏枸杞中的咖啡酰亚精胺类物质的含量不仅高，而且结构种类丰富，目前已从宁夏枸杞中鉴定出15种不同结构形式的咖啡酰亚精胺类物质。这15种化合物中最明显的结构特征为均具有糖基化修饰。糖基化修饰由糖基转移酶完成，对植物次生代谢产物的合成、运输和存储具有重要的作用。在宁夏枸杞中发现的二咖啡酰亚精胺糖苷，也是自然界中首次发现并鉴定的咖啡酰亚精胺糖苷。由此可见，宁夏枸杞既是丰富的咖啡酰亚精胺糖苷的天然资源，也是咖啡酰亚精胺糖基转移酶的来源。宁夏枸杞中的咖啡酰亚精胺糖苷在抗阿尔兹海默症等疾病的治疗方面具有重要的应用前景和潜在的经济价值。因此，利用宁夏枸杞中的基因资源，可通过生物技术等手段开发体外合成咖啡酰亚精胺糖苷，具有重要的产业价值。

技术实现思路
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[0005]本专利技术的第一个目的是提供一组亚精胺衍生物糖基转移酶，其能催化亚精胺衍生物生成相应的亚精胺衍生物糖苷，在宁夏枸杞咖啡酰亚精胺物质的体外生物合成中具有重要的应用价值，亦或对其他物种来源的亚精胺衍生物糖苷的体外催化合成具有参考作用和重要的意义。
[0006]本专利技术的一组亚精胺衍生物糖基转移酶LbUGT62、LbUGT64和LbUGT73，其特征在于，其氨基酸序列分别如SEQIDNO.4、SEQIDNO.5、SEQIDNO.6所示。
[0007]本专利技术的第二个目的是提供编码上述一组亚精胺衍生物糖基转移酶的基因。
[0008]所述的编码基因优选为LbUGT62、LbUGT64和LbUGT73，其核苷酸序列分别如SEQIDNO.1、SEQIDNO.2、SEQIDNO.3所示。
[0009]本专利技术的第三个目的是提供上述一组亚精胺衍生物糖基转移酶在亚精胺衍生物糖苷合成中的应用。
[0010]优选，亚精胺衍生物糖基转移酶LbUGT62、LbUGT64或LbUGT73在催化亚精胺衍生物生成亚精胺衍生物糖苷中的应用。
[0011]进一步优选，亚精胺衍生物糖基转移酶LbUGT62在催化N1，N
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二咖啡酰亚精胺生成两种N1，N
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二咖啡酰亚精胺糖苷中的应用，或亚精胺衍生物糖基转移酶LbUGT62在催化N1‑
咖啡酰
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N
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二咖啡酰亚精胺生成一种N1‑
咖啡酰
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N
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二咖啡酰亚精胺糖苷中的应用；所述的亚精胺衍生物糖基转移酶LbUGT62的氨基酸序列如SEQIDNO.4所示。
[0012]进一步优选，亚精胺衍生物糖基转移酶LbUGT64在催化N1，N
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二咖啡酰亚精胺生成两种N1，N
10
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二咖啡酰亚精胺糖苷中的应用，或亚精胺衍生物糖基转移酶LbUGT64在催化N1‑
咖啡酰
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N
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二咖啡酰亚精胺生成两种N1‑
咖啡酰
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N
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二咖啡酰亚精胺糖苷中的应用；所述的亚精胺衍生物糖基转移酶LbUGT64的氨基酸序列如SEQIDNO.5所示。
[0013]进一步优选，亚精胺衍生物糖基转移酶LbUGT73在催化N1，N
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二咖啡酰亚精胺生成两种N1，N
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二咖啡酰亚精胺糖苷中的应用，或亚精胺衍生物糖基转移酶LbUGT73在催化N1‑
咖啡酰
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N
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二咖啡酰亚精胺生成三种N1‑
咖啡酰
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N
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二咖啡酰亚精胺糖苷中的应用；所述的亚精胺衍生物糖基转移酶LbUGT73的氨基酸序列如SEQIDNO.6所示。
[0014]本专利技术从宁夏枸杞克隆获得3个亚精胺衍生物糖基转移酶，其能催化亚精胺衍生物生成相应的亚精胺衍生物糖苷，在宁夏枸杞咖啡酰亚精胺物质的体外生物合成中具有重要的应用价值，亦或对其他物种来源的亚精胺衍生物糖苷的体外催化合成具有参考作用和重要的意义。
附图说明：
[0015]图1.LbUGT62(A)、LbUGT64(B)、LbUGT73(C)蛋白纯化SDS
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PAGE结果。M：蛋白marker，T：总蛋白，S：破碎后上清蛋白，F：流穿液，W1：第一次洗涤部分，W2：第二次洗涤部分，E：洗脱部分；右侧箭头指示为目标蛋白。
[0016]图2.LbUGT62催化N1，N
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二咖啡酰亚精胺生成新化合物P1和P2。
[0017]图3.LbUGT62催化生成N1，N
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二咖啡酰亚精胺糖苷P1和P2的一级质谱图(左)和二级质谱图(右)。
[0018]图4.LbUGT64催化N1，N
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二咖啡酰亚精胺生成新化合物P3和P4。
[0019]图5.LbUGT64催化生成N1，N
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二咖啡酰亚精胺糖苷P3和P4的一级质谱图(左)和二级质谱图(右)。
[0020]图6.LbUGT73催化N1，N
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二咖啡酰亚精胺生成新化合物P1和P2。
[0021]图7.LbUGT73催化生成N1，N
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.亚精胺衍生物糖基转移酶，其特征在于，其氨基酸序列如SEQ ID NO.6的任一所示。2.编码权利要求1所述的亚精胺衍生物糖基转移酶的基因。3.根据权利要求2所述的基因，其特征在于，所述的编码亚精胺衍生物糖基转移酶的基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示。4.权利要求1所述的亚精胺衍生物糖基转移酶在亚精胺衍生物糖苷合成中的应用。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，亚精胺衍生物糖基转移酶在催化亚精胺衍生物生成亚精胺衍生物糖苷中的应用。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，亚精胺衍生物糖基转移酶LbUGT73在催化N1，N

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑛，杨小满，杨美珍，曾少华，
申请(专利权)人：中国科学院华南植物园，
类型：发明
国别省市：