【技术实现步骤摘要】
催化紫杉烷类化合物中C9位羟基化的生物酶、核酸分子、生物材料及其应用
[0001]本申请涉及植物代谢生物学与合成生物学
,具体涉及催化紫杉烷类化合物中
C9
位羟基化的生物酶
、
核酸分子
、
生物材料及其应用
。
技术介绍
[0002]紫杉烷类是从植物中分离得到的抗肿瘤活性成分,并对已取得的活性成分的化合物进行结构修饰,合成的一系列衍生物,是重要的一线抗肿瘤药物
。
紫杉烷类药物主要包括紫杉醇
(
式
III
所示化合物
)、
多西他赛
、
卡巴他赛,以及具有紫杉烷骨架结构的衍生物
。
当前,获取紫杉醇类原料药的主要生产方式为半合成法,即首先通过提取天然前体巴卡亭Ⅲ(baccatinⅢ)
和
10
‑
去乙酰巴卡亭Ⅲ(10
‑
deacetylbaccatinⅢ,10
‑
DAB)
,然后化学合成紫杉醇,但该方法所用的前体物质仍依赖于从红豆杉的树皮或树叶细胞中提取,受制于红豆杉稀缺资源,无法完全解决供应问题
。
[0003][0004]巴卡亭Ⅲ和
10
‑
去乙酰巴卡亭Ⅲ目前只能依赖于从稀缺红豆杉中提取的原因在于其合成通路中仍有几个关键酶未能解析,其中之一便是催化
C9
位氧化反应的酶
。
由于巴卡亭Ⅲ含有7个单氧化位
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种生物酶,其特征在于,其氨基酸序列包括如下序列中的至少一种:
a1)SEQ ID NO
:1~
14
所示氨基酸序列中的至少一种;
a2)SEQ ID NO
:1~
14
所示氨基酸序列中的至少一种的
N
端和
/
或
C
端连接标签得到的融合氨基酸序列;
a3)SEQ ID NO
:1~
14
所示氨基酸序列中的至少一种经过一个或多个氨基酸残基的取代和
/
或缺失和
/
或添加得到的具有相同功能的氨基酸序列;
a4)
与
SEQ ID NO
:1~
14
所示氨基酸序列中的至少一种具有至少
60
%同一性且具有相同功能的氨基酸序列
。2.
编码权利要求1所述生物酶的核酸分子,其特征在于,其核苷酸序列包括如下序列中的至少一种:
b1)SEQ ID NO
:
15
~
28
所示核苷酸序列中的至少一种;
b2)SEQ ID NO
:
15
~
28
所示核苷酸序列中的至少一种的互补序列
、
简并序列或同源序列,所述同源序列为与
SEQ ID NO
:
15
~
28
所示核苷酸序列具有至少
75
%同一性的核苷酸序列;
b3)
在严格条件下与
b1)
或
b2)
所示的核苷酸序列杂交,且能够编码相同功能蛋白质的核苷酸序列
。3.
一种生物材料,其特征在于,所述生物材料为下述
c1)
至
c3)
中的任一种:
c1)
含有权利要求2所述核酸分子的表达盒;
c2)
含有权利要求2所述核酸分子或
c1)
所述表达盒的载体;
c3)
含有权利要求2所述核酸分子
、c1)
所述表达盒
、c2)
所述载体中的至少一种的宿主细胞;任选的,所述宿主细胞包括微生物细胞
、
植物细胞
、
动物细胞
、
藻类细胞中的至少一种
。4.
一种用于产生宿主细胞的方法,所述方法包括用权利要求2所述核酸分子
、
权利要求3所述生物材料中的表达盒或载体中的至少一种转化所述宿主细胞
。5.
一种用于产生植物或植物细胞的方法,所述方法包括用权利要求2所述核酸分子
、
权利要求3所述生物材料中的表达盒或载体中的至少一种转化所述植物或植物细胞
。6.
一种产生权利要求1所述生物酶的方法,其特征在于,将权利要求2所述核酸分子,或权利要求3所述生物材料中的表达盒
、
载体中的至少一种,转化宿主细胞,使宿主细胞产生所述生物酶
。7.
如权利要求1所述生物酶
、
权利要求2所述核酸分子或权利要求3所述生物材料中的任一种在如下
d1)、d2)、d3)
和
/
或
d4)
中的应用:
d1)
在催化紫杉烷类化合物和
/
或其中间体的前体物质中的
C9
位的羟基化;所述紫杉烷类化合物和
/
或其中间体的前体物质为
C9
位未发生羟基化和氧化的前体物质;
d2)
在合成紫杉素和
/
或其中间体中的应用;
d3)
在合成巴卡亭
III
和
/
或其中间体中的应用;
d4)
在合成紫杉烷类化合物和
/
或其中间体中的应用
。8.<...
【专利技术属性】
技术研发人员:闫建斌,
申请(专利权)人:中国农业科学院深圳农业基因组研究所,
类型:发明
国别省市:
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