【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物，具体的是涉及蛇床羟化酶及其应用。
技术介绍
1、近年来，分子生物学及代谢工程的兴起给人们带来了新的思路与方法。其基本观点是利用代谢工程的方法，在生物体或细胞器(比如大肠杆菌，酵母菌)的水平上生产药用有效成分。目前该技术的发展主要受限于难以找到合成药用有效成分的关键蛋白酶及编码它们的基因，但该法具有耗时少、单位产量大、不受季节、气候等自然条件的影响等优势，因此，利用分子生物学和代谢工程技术生产药物有效成分具有广泛的应用前景。
2、香豆素类化合物是蛇床中主要的化合物，是一类次生代谢物，在结构上，香豆素通常具有1,2-苯并吡喃酮支架，一般分为简单香豆素、呋喃香豆素、吡喃香豆素三大类。虽然香豆素的结构骨架并不复杂，但其生物合成机制仍不明确。在香豆素类中，伞形酮(umbelliferone)在植物苯丙素代谢途径中起着至关重要的作用，是香豆素类化合物生物合成途径的枢纽之一。伞形酮是异戊二烯香豆素生物合成的关键中间体，从中衍生出呋喃香豆素和吡喃香豆素，例如：补骨脂素(psoralen)与邪蒿素(seselin)。当伞形酮与异戊二烯基供体底物二甲基烯丙基焦磷酸(dmapp)共同反应时，伞形酮在6-异戊烯基转移酶(6-prenyltransferase，6-pt)与8-异戊烯基转移酶(8-prenyltransferase，8-pt)的催化作用下分别形成去甲基软木花椒素(7-demethylsuberosin，dms)与王草酚(osthenol)，该步为呋喃香豆素生物合成途径的入口点，可形成线性和角性呋喃香豆素。然
技术实现思路
1、本专利技术主要针对上述技术问题，提供一种催化生成伞形酮(umbelliferone)的羟化酶基因，以及生物合成伞形酮(umbelliferone)的方法，以解决现存化学合成伞形酮(umbelliferone)的不足。
2、具体地，本专利技术提供如下技术方案：
3、一方面，本专利技术提供一种羟化酶，其氨基酸序列包含如seq id no.2所示序列。
4、另一方面，本专利技术提供一种羟化酶基因，其序列为编码包含如seq id no.2所示氨基酸序列的核苷酸序列。
5、或基于互补配的原则，本专利技术提供的羟化酶基因可以为编码包含如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。
6、在一个优选的实施例中，上述羟化酶基因的核苷酸序列包含如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。
7、本领域技术人员公知的，基因序列还可以包含内含子、启动子以及各种调控元件，因此述羟化酶基因的核苷酸序列同样可以包含内含子、启动子以及各种调控元件。
8、另一方面，本专利技术提供一种编码前述羟化酶的重组表达载体。
9、另一方面，本专利技术提供一种编码前述羟化酶的转基因重组菌。
10、另一方面，本专利技术提供一种羟化酶基因在合成伞形酮(umbelliferone)中的应用，所述羟化酶基因的核酸序列为编码包含如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。
11、在一个优选的实施例中，上述羟化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完全互补配对的序列。
12、在一个优选的实施例中，上述羟化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。
13、另一方面，本专利技术提供前述羟化酶在合成香豆素类化合物中的应用。
14、另一方面，本专利技术提供一种合成伞形酮(umbelliferone)方法，所述方法包含如下步骤：
15、1)获得前述羟化酶；
16、2)利用步骤1)中的羟化酶在酶活反应体系中催化合成伞形酮(umbelliferone)。
17、在一个优选的实施例中，通过原核表达获得上述羟化酶。
18、在一个优选的实施例中，通过化学合成获得上述羟化酶。
19、在一个优选的实施例中，酶活反应体系中含有上述羟化酶、α-酮戊二酸、维生素c、feso4、以及缓冲液。
20、另一方面，本专利技术提供一种合成香豆素类化合物的方法，其特征在于，所述方法包含如下步骤：
21、1)获得包含如seq id no.2所示氨基酸序列的羟化酶；
22、2)利用上述羟化酶在酶活反应体系中催化合成伞形酮(umbelliferone)。
23、3)将步骤2)中的伞形酮(umbelliferone)作为作为合成香豆素类化合物的底物进一步用于合成香豆素类化合物。
24、在一个优选的实施例中，通过原核表达获得上述羟化酶。
25、在一个优选的实施例中，通过化学合成获得上述羟化酶。
26、在一个优选的实施例中，酶活反应体系中含有上述羟化酶、α-酮戊二酸、维生素c、feso4、以及缓冲液。
27、在一个优选的实施例中，步骤3)的反应体系中还含有本领域已知的用于合成香豆素类化合物的其它必要组分。
28、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
29、1)本专利技术提供了新的羟化酶。
30、2)本专利技术相较于现有技术，是利用酶催化的生物合成法得到伞形酮(umbelliferone)，较化学合成法具有步骤更简单、污染更小、产物更单一等优点。
31、3)本专利技术中的羟化酶生成的底物可作为香豆素类化合物的合成底物，用于合成香豆素类化合物。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种羟化酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
2.一种羟化酶基因，其序列为编码包含如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。
3.编码如有权利要求1所述的羟化酶的重组表达载体。
4.表达如权利要求1所述羟化酶的转基因重组菌。
5.权利要求1所述羟化酶在合成伞形酮(Umbelliferone)和/或香豆素类化合物中的应用。
6.权利要求2所述羟化酶基因在合成伞形酮(Umbelliferone)和/或香豆素类化合物中的应用。
7.权利要求3所述表达载体在合成伞形酮(Umbelliferone)和/或香豆素类化合物中的应用。
8.一种合成伞形酮(Umbelliferone)的方法，所述方法包含如下步骤：
9.如权利要求8所述的一种合成伞形酮(Umbelliferone)方法，其特征在于，步骤1)中通过原核表达获得羟化酶或通过化学合成获得羟化酶。
10.一种合成香豆素类化合物的方
...【技术特征摘要】
1.一种羟化酶，其氨基酸序列如seq id no.2所示。
2.一种羟化酶基因，其序列为编码包含如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。
3.编码如有权利要求1所述的羟化酶的重组表达载体。
4.表达如权利要求1所述羟化酶的转基因重组菌。
5.权利要求1所述羟化酶在合成伞形酮(umbelliferone)和/或香豆素类化合物中的应用。
6.权利要求2所述羟化...
【专利技术属性】
技术研发人员：易善勇，赵玉成，韩邦兴，王子璇，王敏，王威，徐涛，王芳，姜雪萍，易怀松，
申请(专利权)人：皖西学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。