一组糖基转移酶及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一组糖基转移酶及其应用。具体地，提供了糖基转移酶gGT29

【技术实现步骤摘要】
一组糖基转移酶及其应用
[0001]本申请是申请日为2015年6月9日、申请号为201510313727.X、专利技术名称为“一组糖基转移酶及其应用”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及生物技术和植物生物学领域，具体地，本专利技术涉及一组新的糖基转移酶及其应用。

技术介绍

[0003]人参皂苷是从人参及其同属植物(如三七、西洋参等)中分离到的皂苷的总称，属于三萜类皂苷，是人参中的主要有效成份。目前，已经从人参中分离出了至少60种皂苷，其中一些人参皂苷被证实具有广泛的生理功能和药用价值：包括抗肿瘤、免疫调节、抗疲劳、护心、护肝等功能。
[0004]人参皂苷Rg3、Rf和Rg2均为稀有人参皂苷，分别具有非常强大的上述生理活性。例如，人参皂苷Rg3具有很好的抗肿瘤活性，可以诱导肿瘤细胞凋亡，抑制肿瘤细胞转移。它与放疗和化疗结合试验，可以增强放疗和化疗的效果；人参皂苷Rf具有抗肿瘤,抗疲劳的功效,能够减少子宫收缩,且起到与脑神经细胞有关联的镇痛作用，同时具有调节磷脂蛋白代谢的生理功能；人参皂苷Rg2对阿尔茨海默病大鼠大脑具有保护作用，可以增强大鼠学习记忆能力，同时对心肌损伤具有修复作用，此外人参皂苷Rg2还具有保护细胞受到紫外线伤害的作用。
[0005]然而，由于这些低度糖基化的稀有人参皂苷在天然人参中非常容易被糖基转移酶修饰并产生含复杂糖链的人参皂苷，因此，这些具有高生物活性的人参皂苷在人参中含量极低。
[0006]目前，生产这类稀有人参皂苷的方法是从人参中的大量人参皂苷出发，通过选择性水解糖基的方法进行转化后再进行提取和纯化。以人参属植物的总皂苷或原人参二醇类皂苷为原料，通过化学，酶法转化、分离和提取。由于化学制备方法原料损失较大，操作繁琐，副产物多，从而导致成本增加，而且难以提高产率。此外，由于人参总皂苷的获得依赖于人参的种植，所以导致用传统方法生产的稀有人参皂苷单体市场价格高昂。
[0007]目前本领域尚缺乏一种有效的生产稀有人参皂苷Rg3、Rf和Rg2的方法，因此迫切需要开发多种特异高效的糖基转移酶。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的就是提供一组糖基转移酶及其应用。
[0009]在本专利技术的第一方面，提供了一种体外糖基化方法，包括步骤：
[0010]在糖基转移酶存在下，将糖基供体的糖基转移到四环三萜类化合物的以下位点上：
[0011]C
‑
3和/或C
‑
6位的第一个糖基上；
[0012]从而形成糖基化的四环三萜类化合物；
[0013]其中，所述的糖基转移酶为如SEQ ID NO.:61所示的糖基转移酶或其衍生多肽。
[0014]在另一优选例中，所述的延伸糖链包括直接延伸或置换延伸。
[0015]在另一优选例中，所述的直接延伸为在C
‑
3和/或C
‑
6位的第一个糖基上添加一个糖基以延伸糖链。
[0016]在另一优选例中，所述的置换延伸为将C
‑
3和/或C
‑
6位糖链的末端糖基置换成不同的糖基，从在C
‑
3和/或C
‑
6位的第一个糖基上延伸糖链。
[0017]在另一优选例中，所述的衍生多肽选自：
[0018]将SEQ ID NO.:61所示氨基酸序列的多肽经过一个或几个氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的、或是添加信号肽序列后形成的、并具有糖基转移酶活性的衍生多肽；或
[0019]氨基酸序列与SEQ ID NO.:61氨基酸序列的同源性≥85％(较佳地≥90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％)，并具有糖基转移酶活性的衍生多肽；
[0020]其中，所述糖基转移酶活性指能将糖基供体的糖基转移到四环三萜类化合物C
‑
3和/或C
‑
6位的第一个糖基上以延伸糖链的活性。
[0021]在另一优选例中，所述的衍生多肽包括选自SEQ ID NO.:26、28、55、57、59、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、93、94或95的任一所示序列。
[0022]本专利技术第二方面，提供了一种分离的多肽，所述的多肽选自下组：
[0023](a)具有SEQ ID NO.:61所示氨基酸序列的多肽；
[0024](b)将SEQ ID NO.:61所示氨基酸序列的多肽经过一个或几个氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的、或是添加信号肽序列后形成的、并具有糖基转移酶活性的衍生多肽；
[0025](c)序列中含有(a)或(b)中所述多肽序列的衍生多肽；
[0026](d)氨基酸序列与SEQ ID NO.:61氨基酸序列的同源性≥85％(较佳地≥90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％)，并具有糖基转移酶活性的衍生多肽；
[0027]其中，所述糖基转移酶活性指能将糖基供体的糖基转移到四环三萜类化合物C
‑
3和/或C
‑
6位的第一个糖基上以延伸糖链的活性。
[0028]在另一优选例中，所述的序列(c)为由(a)或(b)添加了标签序列、信号序列或分泌信号序列后所形成的融合蛋白。
[0029]在另一优选例中，所述的衍生多肽包括选自SEQ ID NO.:26、28、55、57、59、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、93、94或95所示氨基酸序列的多肽。
[0030]在本专利技术的第三方面，提供了一种分离的多核苷酸，所述的多核苷酸为选自下组的序列：
[0031](A)编码权利要求3所述多肽的核苷酸序列；
[0032](B)编码如SEQ ID NO.:61所示多肽或其衍生多肽的核苷酸序列；
[0033](C)如SEQ ID NO.:60所示的核苷酸序列；
[0034](D)与SEQ ID NO.:60所示序列的同源性≥90％(较佳地≥91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％)的核苷酸序列；
[0035](E)在SEQ ID NO.:60所示核苷酸序列的5
’
端和/或3
’
端截短或添加1
‑
60个(较佳地1
‑
30，更佳地1
‑
10个)核苷酸所形成的核苷酸序列；
[0036](F)与(A)
‑
(E)任一所述的核苷酸序列互补的核苷酸序列。
[0037]在另一优选例中，所述的核苷酸的序列如SEQ ID NO.:25、27、54、56、58、60、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、或91所示。
[0038]在另一优选例中，序列如SEQ ID NO.:25、27、54、56、58、60、71、73、75本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种体外糖基化方法，其特征在于，包括步骤：在糖基转移酶存在下，将糖基供体的糖基转移到四环三萜类化合物的以下位点上：C
‑
3和/或C
‑
6位的第一个糖基上以延伸糖链；从而形成糖基化的四环三萜类化合物；其中，所述的糖基转移酶为如SEQ ID NO.:61所示的糖基转移酶或其衍生多肽。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的衍生多肽选自：将SEQ ID NO.:61所示氨基酸序列的多肽经过一个或几个氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的、或是添加信号肽序列后形成的、并具有糖基转移酶活性的衍生多肽；或氨基酸序列与SEQ ID NO.:61氨基酸序列的同源性≥85％(较佳地≥90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％)，并具有糖基转移酶活性的衍生多肽；其中，所述糖基转移酶活性指能将糖基供体的糖基转移到四环三萜类化合物C
‑
3和/或C
‑
6位的第一个糖基上以延伸糖链的活性。3.一种分离的多肽，其特征在于，所述的多肽选自下组：(a)具有SEQ ID NO.:61所示氨基酸序列的多肽；(b)将SEQ ID NO.:61所示氨基酸序列的多肽经过一个或几个氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的、或是添加信号肽序列后形成的、并具有糖基转移酶活性的衍生多肽；(c)序列中含有(a)或(b)中所述多肽序列的衍生多肽；(d)氨基酸序列与SEQ ID NO.:61氨基酸序列的同源性≥85％(较佳地≥90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％)，并具有糖基转移酶活性的衍生多肽；其中，所述糖基转移酶活性指能将糖基供体的糖基转移到四环三萜类化合物C
‑
3和/或C
‑
6位的第一个糖基上以延伸糖链的活性。4.一种分离的多核苷酸，其特征在于，所述的多核苷酸为选自下组的序列：(A)编码权利要求3所述多肽的核苷酸序列；(B)编码如SEQ ID NO.:61所示多肽或其衍生多肽的核苷酸序列；(C)如SEQ ID NO.:60所示的核苷酸序列；(D)与SEQ ID NO.:60所示序列的同源性≥90％(较佳地≥91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％)的核苷酸序列；(E)在SEQ ID NO.:60所示核苷酸序列的5
’
端和/或3
’
端截短或添加1
‑
60个(较佳地1
‑
30，更佳地1
‑
10个)核苷酸所形成的核苷酸序列；(F)与(A)
‑
(E)任一所述的核苷酸序列互补的核苷酸序列。5.一种载体，其特征在于，所述的载体含有权利要求4所述的多核苷酸。6.权利要求3所述分离的多肽的用途，其特征在于，它被用于催化以下一种或多种体外反应，或被用于制备催化以下一种或多种反应的催化制剂：(i)将来自糖基供体的糖基转移到四环三萜类化合物的C
‑
3位的第一个糖基上，延伸糖链；(ii)将来自糖基供体的糖基转移到四环三萜类化合物的C
‑
6位的第一个糖基上，延伸糖链；(iii)将来之糖基供体的糖基与四环三萜类化合物的C
‑
6位糖链的末端糖基进行置换，从在C
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3和/或C
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6位的第一个糖基上延伸糖链。
7.如权利要求6所述的用途，其特征在于，所述分离的多肽用于催化下述一种或多种反应或被用于制备催化下述一种或多种反应的催化制剂：(A)其中，R1为糖基；R2和R3为OH或者H；R4为糖基或者H；R5为糖基，R5
‑
R1
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O为C3第一个糖基衍生的糖基，所述的多肽选自SEQ ID NO.:6...

【专利技术属性】
技术研发人员：周志华，严兴，王平平，魏勇军，魏维，许云鹏，李晓东，杨成帅，
申请(专利权)人：周志华，
类型：发明
国别省市：