【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及合成生物学领域，具体涉及裂褶菌来源的scegt1基因及其编码蛋白在麦角硫因合成中的应用。
技术介绍
1、麦角硫因(l-ergothioneine,egt)为一种在真菌中发现的天然含硫氨基酸，具有很强的抗氧化能力。egt水溶性好，稳定性好，在食品、饮料、膳食补充剂、化妆品等领域有广阔的应用前景。
2、目前，麦角硫因的主要生产方式是天然生物提取法、化学合成法和生物合成法。提取法提取含量低且杂质较多，限制了麦角硫因的产业化应用；化学法所用原料价格比较昂贵且安全性不易保障，不适合工业化大量生产。近年来，生物合成麦角硫因由于其成本较低，原料易获取且对环境友好等优势受到广泛关注。生物法合成麦角硫因主要通过细菌途径和真菌途径：细菌途径最初是在原核生物耻构分枝杆菌中被发现的，以组氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、s-腺苷甲硫氨酸(sam)作为关键中间代谢产物，需要五步反应，共计五个关键基因参与；真菌途径(图1)最初是在粗糙脉孢菌中被发现的，是以组氨酸、半胱氨酸、sam作为关键中间代谢产物，需要三步反应，共计两个关键基因参与。在细菌途径中，麦角硫因的合成都需要γ-谷氨基半胱氨酸(γgc)当底物，与细胞内另一种重要的调节代谢物——谷胱甘肽的合成形成竞争关系，影响麦角硫因的生成速率。与细菌途径相比，真菌途径避免了麦角硫因与谷胱甘肽的竞争关系，并且构建工程菌株时仅需要引入两个关键基因，后续的表达调控相对简单。此外，在众多天然合成宿主中，具备真菌合成途径的覃菌的麦角硫因天然积累量相对较高。因此，当下的工程菌株研究主要围绕途径较为简单的真菌
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供裂褶菌来源的scegt1基因及其编码蛋白在麦角硫因合成中的应用。
2、第一方面，本专利技术要求保护成套蛋白质或特定蛋白质在制备麦角硫因中的应用；
3、所述成套蛋白质由蛋白质a和蛋白质b组成；
4、所述特定蛋白质为所述蛋白质a；
5、所述蛋白质a为如下(a1)-(a4)中任一所示的蛋白质：
6、(a1)氨基酸序列如seq id no.1所示的蛋白质；
7、(a2)将(a1)所限定的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且来源于裂褶菌的具有相同功能的蛋白质；
8、(a3)与(a1)或(a2)所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且来源于裂褶菌的具有相同功能的蛋白质；
9、(a4)在(a1)-(a3)中任一所限定的蛋白质的n端和/或c端连接标签后得到的融合蛋白。
10、所述蛋白质b为如下(b1)-(b4)中任一所示的蛋白质：
11、(b1)氨基酸序列为seq id no.2所示的蛋白质；
12、(b2)将(b1)所限定的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且来源于糙皮侧耳的具有相同功能的蛋白质；
13、(b3)与(b1)-(b2)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且源于糙皮侧耳的具有相同功能的蛋白质；
14、(b4)在(b1)-(b3)中任一所限定的蛋白质的n端和/或c端连接标签后得到的融合蛋白。
15、其中，氨基酸序列为seq id no.1所示的蛋白质命名为scegt1；氨基酸序列为seqid no.2所示的蛋白质命名为poegt2。
16、在(a2)和(b2)中，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加是指不多于十个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。
17、上述蛋白质中，所述标签是指利用dna体外重组技术，与目的蛋白一起融合表达的一种多肽或者蛋白，以便于目的蛋白的表达、检测、示踪和/或纯化。所述标签可为flag标签、his标签、mbp标签、ha标签、myc标签、gst标签和/或sumo标签等。
18、上述蛋白质中，同源性是指氨基酸序列的同一性。可使用国际互联网上的同源性检索站点测定氨基酸序列的同一性，如ncbi主页网站的blast网页。例如，可在高级blast2.1中，通过使用blastp作为程序，将expect值设置为10，将所有filter设置为off，使用blosum62作为matrix，将gap existence cost，per residue gap cost和lambda ratio分别设置为11，1和0.85(缺省值)并进行检索一对氨基酸序列的同一性进行计算，然后即可获得同一性的值(％)。
19、上述蛋白质中，所述95％以上的同源性可为至少96％、97％、98％的同一性。所述90％以上的同源性可为至少91％、92％、93％、94％的同一性。所述85％以上的同源性可为至少86％、87％、88％、89％的同一性。所述80％以上的同源性可为至少81％、82％、83％、84％的同一性。
20、第二方面，本专利技术要求保护成套核酸分子或特定核酸分子在制备麦角硫因中的应用；
21、所述成套核酸分子由核酸分子a和核酸分子b组成；
22、所述核酸分子a为编码前文第一方面中所述蛋白质a的核酸分子；
23、所述核酸分子b为编码前文第一方面中所述蛋白质b的核酸分子；
24、本专利技术所要求保护的特定核酸分子为编码前文第一方面中所述特定蛋白质(即所述蛋白质a)的核酸分子(即所述核酸分子a)。
25、所述核酸分子可以是dna，如cdna、基因组dna或重组dna；所述核酸分子也可以是rna，如mrna等。
26、进一步地，所述核酸分子a可为如下(a1)-(a3)中任一所示的dna分子：
27、(a1)核苷酸序列如seq id no.3所示的dna分子；
28、(a2)在严格条件下与(a1)限定的dna分子杂交且编码第一方面中所述蛋白质a的dna分子；
29、(a3)与(a1)或(a2)所限定的dna序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且编码第一方面中所述蛋白质a的dna分子；
30、所述核酸分子b为如下(b1)-(b3)中任一所示的dna分子：
31、(b1)核苷酸序列如seq id no.4所示的dna分子；
32、(b2)在严格条件下与(b1)限定的dna分子杂交且编码第一方本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.成套蛋白质或特定蛋白质在制备麦角硫因中的应用；
2.成套核酸分子或特定核酸分子在制备麦角硫因中的应用；
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：
4.生物材料在制备麦角硫因中的应用；
5.工程菌在制备麦角硫因中的应用；
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述方法包括如下步骤：将权利要求2或3中所述成套核酸分子导入所述受体菌，得到表达权利要求1中所述的成套蛋白质的重组菌，即为所述工程菌。
7.根据权利要求5或6所述的应用，其特征在于：所述受体菌为大肠杆菌。
8.成套产品在制备麦角硫因中的应用；
9.一种制备麦角硫因的方法，包括如下步骤：以权利要求1中所述的成套蛋白质或权利要求5-7任一中所述的工程菌催化底物生成麦角硫因；
10.用于制备麦角硫因的成套产品，其特征在于：所述成套产品为如下(d1)或(d2)：
【技术特征摘要】
1.成套蛋白质或特定蛋白质在制备麦角硫因中的应用；
2.成套核酸分子或特定核酸分子在制备麦角硫因中的应用；
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：
4.生物材料在制备麦角硫因中的应用；
5.工程菌在制备麦角硫因中的应用；
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述方法包括如下步骤：将权利要求2或3中所述成套核酸分子导入所述受体菌，得到表达权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：马红武，毛雨丰，廖小平，成颖，陈阳，姜文侠，王猛，
申请(专利权)人：中国科学院天津工业生物技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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