一种糖基转移酶及其在生物合成丁香脂素葡萄糖苷中的应用制造技术

本发明专利技术公开了霍山石斛DhUGT34基因编码的糖基转移酶在生物合成丁香脂素葡萄糖苷中的应用，属于生物技术领域。DhUGT34基因核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，或与SEQ IDNO.1所示序列完全互补配对，或为编码如SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的核苷酸序列。在体外利用DhUGT34蛋白进行酶催化的生物合成法得到丁香脂素葡萄糖苷，为合成丁香脂素糖苷提供新的方法。为合成丁香脂素糖苷提供新的方法。为合成丁香脂素糖苷提供新的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种糖基转移酶及其在生物合成丁香脂素葡萄糖苷中的应用


[0001]本专利技术属于生物
，具体的是涉及一种丁香脂素的糖基化方法。

技术介绍

[0002]丁香脂素是由两个芥子醇单元骈合而成的木脂素类化合物，是大血藤、杜仲等多种药用植物的重要活性物质。现代药理学研究表明，左旋和右旋丁香脂素均可促进神经元和神经突出分支的生长，且其中较为常见的右旋丁香脂素还具有抗炎、抗氧化、抗抑郁、刺激T细胞和B细胞增值等多种生物学活性。与大多数化合物一致，丁香脂素在自然界中多以其葡萄糖苷的形式存在。相较于苷元，糖苷的毒性更小，水溶性和稳定性更高；在药理活性上，丁香脂素葡萄糖苷在保留苷元原有活性的基础上兼具抗肝毒素和抗菌作用，因此丁香脂素葡萄糖苷在临床上具有更好的应用前景。
[0003]目前，糖苷类化合物通常有三种获取方式：植物提取、化学合成及生物合成。植物提取法工艺相对复杂，且大部分糖苷化合物在植物中的含量较低，提取过程需消耗大量药用植物资源，获取成本较高。化学合成法当前大多采用的保护
‑
偶联
‑
去保护的方式合成糖苷，具有效率高，选择性好等优点，但在糖基化过程中加入的基团保护剂及生产过程中出现的副产物大多无法实现再利用，容易对环境造成污染。另外，丁香脂素特殊的骈合结构在合成糖苷时会产生较多难以分离的异构体，且位于4号位的酚羟基糖基化较一般的醇羟基困难的多，这些原因导致当前关于化学合成丁香脂素葡萄糖苷的报道较少。相较而言，酶法糖基化具有高度的底物专一性和区域选择性，步骤简单，环境污染小，且符合绿色化学的理念。因此以工程酶催化为主体的生物合成法是生产多数糖苷化合物的理想方式。
[0004]糖基转移酶是生物体内糖苷合成通路中的关键酶，它可催化糖基从活化的供体分子转移到黄酮、蒽醌、香豆素、萜类等天然产物上形成其对应的糖苷化合物。碳水化合物活性酶数据库(Carbohydrate
‑
active enzyme database，CAZy)中已收录的糖基转移酶数目已超过100万个，其中功能被表征的糖基转移酶，多数是以黄酮类化合物为催化底物，而木脂素类的糖基转移酶当前报道相对较少，且催化丁香脂素的糖基转移酶目前还未被报道。

技术实现思路

[0005]本专利技术主要针对上述技术问题，提供一种丁香脂素糖基化的方法，以解决现存化学合成丁香脂素糖苷系列的不足。
[0006]具体地，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一方面，本专利技术提供一种糖基转移酶基因，其序列为编码包含如SEQ ID NO.4所示氨基酸序列的核苷酸序列，或与编码包含如SEQ ID NO.4所示氨基酸序列的核苷酸序列全互补配对的序列。
[0008]在一个优选的实施例中，上述糖基转移酶基因序列为编码包含如SEQ ID NO.3所示氨基酸序列的核苷酸序列，或与编码包含如SEQ ID NO.3所示氨基酸序列的核苷酸序列全互补配对的序列。
[0009]在一个优选的实施例中，上述糖基转移酶基因序列为编码包含如SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的核苷酸序列，或与编码包含如SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的核苷酸序列全互补配对的序列。
[0010]在一个优选的实施例中，上述糖基转移酶基因序列为编码如SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的核苷酸序列，或与编码如SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的核苷酸序列全互补配对的序列。
[0011]在一个优选的实施例中，上述糖基转移酶基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，或与SEQ ID NO.1所示序列完全互补配对的核苷酸序列。
[0012]另一方面，本专利技术提供一种糖基转移酶，其氨基酸序列包含如SEQ ID NO.4所示序列。
[0013]在一个优选的实施例中，上述糖基转移酶的氨基酸序列包含如SEQ ID NO.3所示序列。
[0014]在一个优选的实施例中，上述糖基转移酶的氨基酸序列为包含如SEQ ID NO.2的序列。
[0015]在一个优选的实施例中，上述糖基转移酶的氨基酸序列为如SEQ ID NO.2所示序列。
[0016]另一方面，本专利技术提供一种糖基转移酶基因在合成丁香脂素糖苷系列糖苷类化合物中的应用，所述糖基转移酶基因的核酸序列为编码包含如SEQ ID NO.4所示氨基酸序列的核苷酸序列，或与编码包含如SEQ ID NO.4所示氨基酸序列的核苷酸序列全互补配对的序列。
[0017]在一个优选的实施例中，上述糖基转移酶基因序列为编码包含如SEQ ID NO.3所示氨基酸序列的核苷酸序列，或与编码包含如SEQ ID NO.3所示氨基酸序列的核苷酸序列全互补配对的序列。
[0018]在一个优选的实施例中，上述糖基转移酶基因序列为编码包含如SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的核苷酸序列，或与编码包含如SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的核苷酸序列全互补配对的序列。
[0019]在一个优选的实施例中，上述糖基转移酶基因序列为编码如SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的核苷酸序列，或与编码如SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的核苷酸序列全互补配对的序列。
[0020]在一个优选的实施例中，上述糖基转移酶基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，或与SEQ ID NO.1所示序列完全互补配对的核苷酸序列。
[0021]另一方面，本专利技术提供一种糖基转移酶在合成丁香脂素糖苷系列糖苷类化合物中的应用，所述糖基转移酶的氨基酸序列包含如SEQ ID NO.4所示序列。
[0022]在一个优选的实施例中，上述糖基转移酶的氨基酸序列包含如SEQ ID NO.3所示序列。
[0023]在一个优选的实施例中，上述糖基转移酶的氨基酸序列包含如SEQ ID NO.2所示序列。
[0024]在一个优选的实施例中，上述糖基转移酶的氨基酸序列为如SEQ ID NO.3所示序列。
[0025]另一方面，本专利技术提供一种合成丁香脂素糖苷系列糖苷类化合物方法，所述方法包含如下步骤：
[0026]1)获得包含如SEQ ID NO.4所示氨基酸序列的糖基转移酶；
[0027]2)利用步骤1)中的糖基转移酶在酶活反应体系中催化合成丁香脂素糖苷系列糖苷类化合物。
[0028]在一个优选的实施例中，通过原核表达获得上述糖基转移酶。
[0029]在一个优选的实施例中，通过化学合成获得上述糖基转移酶。
[0030]在一个优选的实施例中，酶活反应体系中含有上述糖基转移酶、UDP
‑
Glc以及(
±
)
‑
丁香脂素。
[0031]在一个优选实施例中，酶活反应体系中还含有二价阳离子。
[0032]在一个优选实施例中，酶活反应体系的反应温度为10
‑
70℃。
[0033]在一个优选实施例中，酶活反应体系的PH为8.0
‑
10.0。
[0034本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种糖基转移酶基因，其序列为编码包含如SEQ ID NO.4所示氨基酸序列的核苷酸序列，或与编码包含如SEQ ID NO.4所示氨基酸序列的核苷酸序列全互补配对的序列。2.一种糖基转移酶，其氨基酸序列包含如SEQ ID NO.4所示序列。3.一种糖基转移酶基因在合成丁香脂素糖苷系列糖苷类化合物中的应用，所述糖基转移酶基因的序列为编码包含如SEQ ID NO.4所示氨基酸序列的核苷酸序列，或与编码包含如SEQ ID NO.4所示氨基酸序列的核苷酸序列全互补配对的序列。4.一种糖基转移酶在合成丁香脂素糖苷系列糖苷类化合物中的应用，所述糖基转移酶序列包含如SEQ ID NO.4所示序列。5.一种合成丁香脂素系列糖苷类化合物方法，所述方法包含如下步骤：1)获得包含如SEQ ID NO.4所示氨基酸序列的糖基转移酶；2)利用上述糖基转移酶在酶活反应体系中催化合成丁香脂素糖苷系列糖苷类化合物。6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：易善勇，陆海波，李国四，韩邦兴，徐涛，王威，
申请(专利权)人：皖西学院，
类型：发明
国别省市：