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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于天然产物生物合成,尤其涉及一种用于重楼皂苷生物合成的糖基转移酶ppugt91t2。
技术介绍
1、重楼是中国传统中药材,以“蚤休”之名始载于《神农本草经》,运用历史悠久,历版《中国药典》均以滇重楼paris polyphylla smith var.yunnanensis(franch.)hand.-mazz.或七叶一枝花paris polyphylla smith var.chinensis(franch.)hara的干燥根茎作为重楼的药用基原,其性微寒,味苦,有小毒,归足厥阴肝经,具有清热解毒、消肿止痛、凉肝定惊之功效。重楼因其药理作用广泛,被应用于多种病证的治疗,是“云南白药”、“季胜德蛇药片”、“宫血宁”等多种中成药的主要原料之一。
2、重楼皂苷是重楼的主要生物活性成分,在滇重楼中分离鉴定出100多种天然存在的甾体皂苷(主要是螺甾烷醇型),重楼皂苷是重楼的主要药理活性物质,表现出广泛的药理活性,是治疗肝癌,肥厚型心肌病等疾病的潜在药物。重楼资源的限制、分离天然产物的困难、重楼皂苷难以通过化学合成以及人工培育重楼成药时间长等因素限制使重楼皂苷及该类物质的开发与推广。
3、重楼皂苷由苷元和糖链组成,随着合成途径中的上中游关键酶及参与胆固醇转化至薯蓣皂苷元的细胞色素p450酶被鉴定,苷元的生物合成途径已逐步清晰,这使得糖基转移酶的研究成为研究重楼皂苷生物合成的关键步骤。糖基化修饰主要通过糖基转移酶催化完成,依据氨基酸序列的相似程度、反应机制、保守序列以及糖苷键的立体化学性等糖基转移酶总共被
4、通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:重楼皂苷主要的苷元薯蓣皂苷元的合成途径解析已经初步完成,然而由葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖构成的糖基化修饰的研究较少。中国专利申请202110109409.7公开了薯蓣皂苷元3oβd葡萄糖基转移酶ppugt73e5及其在重楼皂苷合成中的应用,在中国专利申请202210240632.x、202210252104.6、202310751654.7、202310707431.0中同样公开了具有薯蓣皂苷元3oβd葡萄糖基转移酶的ppugt80a33和ppugt80a34(202210240632.x)、ppugt1(202210252104.6)、ppugt2(202310751654.7)和ppugt2(202310707431.0)。中国专利申请202310751650.9公开具有以地索苷为底物合成重楼皂苷v的鼠李糖转移酶ppugt3。中国专利申请202310751651.3公开了具有将重楼皂苷v转化为薯蓣皂苷元3oαl吡喃鼠李糖(12)[βd吡喃葡萄糖(16)]βd吡喃葡萄糖的ppugt4。这些糖基转移酶只能做到由薯蓣皂苷元生成重楼皂苷ⅴ或生成罕见的薯蓣皂苷元3oαl吡喃鼠李糖(12)[βd吡喃葡萄糖(16)]βd吡喃葡萄糖。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题,本专利技术提供了一种一种用于重楼皂苷生物合成的糖基转移酶ppugt91t2及其编码基因和应用。
2、本专利技术是这样实现的,用于重楼皂苷生物合成的糖基转移酶ppugt91t2,所述用于重楼皂苷生物合成的糖基转移酶ppugt91t2的氨基酸序列如seq id no.1所示。
3、进一步,所述用于重楼皂苷生物合成的糖基转移酶ppugt91t2的编码基因的核苷酸序列如seq id no.2所示。
4、本专利技术的另一目的在于提供了包含上述方案所述编码基因的重组载体、表达盒或重组菌。
5、本专利技术的另一目的在于提供了上述方案所述的糖基转移酶或者所述的编码基因或者所述的重组载体、表达盒或重组菌在制备含有糖基转移酶的转基因植物中的应用。
6、本专利技术的另一目的在于提供了上述方案所述的糖基转移酶或者所述的编码基因或者所述的重组载体、表达盒或重组菌在合成重楼皂苷中的应用。
7、本专利技术的另一目的在于提供了所述糖基转移酶的制备方法,包括如下步骤:构建所述糖基转移酶的表达载体,将表达载体导入表达宿主菌中,重组菌,培养并诱导重组蛋白表达。
8、本专利技术的另一目的在于提供了所述糖基转移酶ppugt91t2以重楼皂苷ⅴ为底物合成重楼皂苷ⅲ;
9、
10、结合上述的技术方案和解决的技术问题,本专利技术所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为:
11、第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度,解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下:
12、本专利技术从首次从滇重楼(paris polyphylla smith var.yunnanensis(franch.)hand.-mazz.)克隆得到ppugt91t2基因,本专利技术构建了一种获得ppugt91t2重组蛋白的重组载体与重组菌的方法,本专利技术构建一种获得ppugt91t2重组蛋白的方法,本专利技术提供了重楼皂苷ⅴ合成重楼ⅲ的酶转化方法,具体步骤如下:由本专利技术提供的方法获得ppugt91t2的重组蛋白,以udp-鼠李糖为糖供体,重楼皂苷ⅴ为糖受体,合成重楼皂苷ⅲ。本专利技术的糖基转移酶ppugt91t2为重楼皂苷提供了高效的生物合成方法,并为重楼皂苷的人工合成以及构建新的重楼皂苷衍生物奠定了基础。
13、第二,本专利技术通过生物技术手段解决了传统合成方法中的效率、成本、环境和安全性问题,实现了在重楼皂苷生产上的显著技术进步。
14、提高合成效率:通过使用特定的糖基转移酶ppugt91t2,可以有效提高重楼皂苷的生物合成效率。
15、降低成本和环境影响:相比化学合成,生物合成途径更为经济,对环境的影响更小。
16、提高产物纯度和安全性:生物合成的重楼皂苷可能具有更高的纯度和更好的安全性。
17、可持续生产:利用转基因植物进行生产,实现重楼皂苷的可持续生产,减少对自然资源的依赖。
18、应用范围广泛:该技术不仅可用于重楼皂苷的合成,还可能适用于其他类似化合物的生物合成。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于重楼皂苷生物合成的糖基转移酶PpUGT91T2,其特征在于,所述用于重楼皂苷生物合成的糖基转移酶PpUGT91T2的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。
2.如权利要求1所述的用于重楼皂苷生物合成的糖基转移酶PpUGT91T2的编码基因,其特征在于,所述用于重楼皂苷生物合成的糖基转移酶PpUGT91T2的编码基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。
3.一种包含如权利要求2所述的用于重楼皂苷生物合成的糖基转移酶PpUGT91T2的编码基因的重组载体、表达盒或重组菌。
4.一种如权利要求1~3任意一项所述的糖基转移酶或者所述的编码基因或者所述的重组载体、表达盒或重组菌在制备含有糖基转移酶的转基因植物中的应用。
5.一种如权利要求1~3任意一项所述的糖基转移酶或者所述的编码基因或者所述的重组载体、表达盒或重组菌在合成重楼皂苷中的应用。
6.一种如权利要求1所述的所述糖基转移酶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:构建所述糖基转移酶的表达载体,将表达载体导入表达宿主菌中,重组菌,培养并诱导重组蛋白表达。<
...【技术特征摘要】
1.一种用于重楼皂苷生物合成的糖基转移酶ppugt91t2,其特征在于,所述用于重楼皂苷生物合成的糖基转移酶ppugt91t2的氨基酸序列如seq id no.1所示。
2.如权利要求1所述的用于重楼皂苷生物合成的糖基转移酶ppugt91t2的编码基因,其特征在于,所述用于重楼皂苷生物合成的糖基转移酶ppugt91t2的编码基因的核苷酸序列如seq id no.2所示。
3.一种包含如权利要求2所述的用于重楼皂苷生物合成的糖基转移酶ppugt91t2的编码基因的重组载体、表达盒或重组菌。
4.一种如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐福荣,谢准,张保得,刘光华,韦春冕,余红娅,
申请(专利权)人:云南中医药大学,
类型:发明
国别省市:
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