基于生物酶法合成托品骨架化合物的方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种基于生物酶法合成托品骨架化合物的方法及应用。本发明专利技术人通过挖掘植物基因组信息，提供了一系列分离的酶，包括4

【技术实现步骤摘要】
基于生物酶法合成托品骨架化合物的方法及应用


[0001]本专利技术涉及生物技术和微生物学领域；更具体地，本专利技术涉及基于生物酶法合成托品骨架化合物的方法及应用。

技术介绍

[0002]托品生物碱是来自茄科植物，其代表性化合物莨菪碱和东莨菪碱被世卫组织批准为抗胆碱药物，已被广泛用于麻醉、镇痛、止咳以及控制帕金森病等。作为临床基本药物莨菪碱和东莨菪碱拥有巨大市场需求，而其来源十分有限。茄科植物颠茄的叶片中托品生物碱的含量很低，莨菪碱含量一般为0.2％，东莨菪碱含量一般为0.02％。由于立体化学的挑战性，托品生物碱的全部化学合成方法对于工业用途而言都没有足够的经济效益。植物育种者使用遗传，辐射，和多倍体育种方法以尝试开发新的植物品种以高含量的莨菪而闻名，但所有这些努力都失败了。由此可见，东莨菪碱虽然具有极其重要的价值，但其来源存在一定的局限性。
[0003]据已有文献报道：在石蒜碱的C2基团上进行了亲脂取代可显著增强乙酰胆碱酶抑制活性。由于含有托品烷骨架的肉桂酸和苯甲酸类酯具有广泛的生物活性，一些被应用于制药行业。如果可以快速获得丰富多样的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备托品骨架化合物的方法，包括：以4
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香豆酸辅酶A、酰基转移酶、莨菪
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β
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羟化酶联合，催化苯丙烷酸与托品醇类酰基受体合成托品骨架化合物，所述托品骨架化合物包括山莨菪醇类化合物或东莨菪醇类化合物。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的苯丙烷酸包括具有式(I)结构的化合物；和/或，所述托品醇类酰基受体包括：假托品醇或托品醇，山莨菪；其中，R1，R2，R3独立地选自：氢，羟基，
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O
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烷基，烷基，羰基、醛基。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的山莨菪醇类化合物包括具有式(II)结构的化合物；和/或，所述的东莨菪醇类化合物包括具有式(III)结构的化合物；4.如权利要求2
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3任一所述的方法，其特征在于，所述的烷基为包括1～8个碳原子的烷基；较佳地，所述的式(I)结构的化合物包括选自如下结构的化合物或其异构体：较佳地，所述的式(II)结构的化合物包括选自如下结构的化合物或其异构体：较佳地，所述的式(III)结构的化合物包括选自如下结构的化合物或其异构体：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法为胞内的反应体系或体外的反应体系；较佳地，在体外的反应体系中，分两步反应：(a)以4
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香豆酸辅酶A、酰基转移酶联合，催化苯丙烷酸与托品醇类酰基受体合成莨菪碱类似物；较佳地，催化反应的体系中，还包括辅酶A，MgCl2，ATP；(b)以莨菪
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β
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羟化酶催化莨菪碱类似物形成山莨菪醇类化合物或东莨菪醇类化合物；较佳地，催化反应的体系中，还包括α
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酮戊二酸、抗坏血酸钠、硫酸亚铁、过氧化氢酶。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的4
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香豆酸辅酶A来源于三分三(Anisodus acutangulus)；较佳地，所述4
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香豆酸辅酶A是氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示的酶，或其保守性变异多肽；所述的酰基转移酶来源于古柯(Erythroxylum coca)；较佳地，所述酰基转移酶是氨基酸序列如SEQ ID NO:4所示的酶，或其保守性变异多肽；所述的莨菪
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β
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羟化酶来源于天仙子(Hyoscyamus niger L.)或三分三(Anisodus acutangulus)；较佳地...

【专利技术属性】
技术研发人员：权利要求书三页说明书一九页序列表八页附图五页，
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：