编码木脂素甲基化酶的基因及其用途制造技术

技术编号:8243734 阅读:227 留言:0更新日期:2013-01-25 01:55
本发明专利技术提供具有将甲基转移给木脂素的活性(木脂素甲基化活性)的酶(例如含有序列号:2的氨基酸序列的蛋白质或其突变体)、编码该酶的基因(例如,含有序列号:1的碱基序列的多核苷酸或其突变体)、使用该基因制造甲基化木脂素的方法等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有木脂素甲基化活性(将甲基转移给木脂素的活性)的酶、编码该酶的基因、使用该基因制造甲基化木脂素的方法等。
技术介绍
作为植物次级代谢产物的一种的木脂素广泛分布于植物界(非专利文献Umezawa, T. (2003)Phytochem. Rev. 2,371-390),其中,具有有价值的生物活性的木脂素被用于医药品和健康食品。已知例如作为胡麻科芝麻的双并四氢呋喃型木脂素的代表的芝麻素具有抗氧化性、改善脂质代谢、保护肝功能等的功能性并已有市售(非专利文献I :Nakai, M. , et al. (2003) J. Agri. FoodChem. 51, 1666-1670 ;非专利文献 2 Tsuruoka, T. etal. (2005)Biosci. Biotech. Biochem. 69, 179-188)。 另一方面,作为小檗科盾叶鬼臼(美洲八角莲)的根中含有的芳基四氢萘内酯型抗肿瘤性木脂素的鬼白毒素因具有抑制细胞分裂的活性,被用于抗癌剂及新型抗癌剂的开发(非专利文献 3 :Ayres, D. C. and Loike, J. D. (1990) Lignans: Chemical Biological andClinical Properties. CambridgeUniv. Press, Cambridge, U. K.)。此外,认为许多木脂素被摄取后,在体内代谢为具有雌激素样活性的肠内酯。如此,相对于木脂素类的有用性不断趋于明了,对于其生物合成途径中有关催化剂酶基因的信息却很有限(非专利文献4 Davin, L. B. and Lewis, N. G. (2003)Phytochem.Rev. 2, 257-288)。木脂素生物合成主要是用木犀科连翘、小檗科盾叶鬼臼及亚麻科亚麻进行了研究,由通过作为单木质醇的一种的松柏醇的氧化聚合而赋予的双并四氢呋喃木脂素的松脂醇开始。文献显示了在芝麻中,松脂醇通过作为细胞色素P450酶的CYP81Q1在松脂醇上形成两个亚甲基双氧环而转换为芝麻素,进而作为其代谢产物的芝麻酚被糖苷化(非专利文献 5 :Noguchi, A.,et al (2008)Plant J. 54,415-427)。在具有内酯环的木脂素生物合成途径中,松脂醇通过松脂醇·落叶松树脂酚(Iariciresinol)还原酶(PLR)经过落叶松树脂酚而代谢为开环异落叶松树脂酚(非专利文献4)。开环异落叶松树脂酚进一步通过开环异落叶松树脂酚脱氢酶(SIRD)转换为罗汉松树脂酚。有关具有罗汉松树脂酚以后的内酯环的木脂素代谢途径,需要经过直至鬼白毒素糖苷的多个酶反应,但仅报道了一些酶活性,还未达到实际进行酶的分离(非专利文献6 :Sakakibara, N. , et al (2003) Org. Biomol. Chem. I, 2474-2485)。已知在伞形科蛾参的叶、根中,含有亚太因、鬼臼毒素等具有内酯环的木脂素。文献进一步显示出通过标记物给药实验,亚太因经过thu jap Ii cat in ( Y 7° I)力f >)、5位methylthujaplicatin (5 位 J 子卟化'乂 Y 7。丨J 十 >)、4,5 位 methylthujaplicatin 而被生物合成(非专利文献6)。现有技术文献非专利文献非专利文献I J. Agri. Food Chem. 51,1666-1670(2003)非专利文献2 Biosci. Biotech. Biochem. 69,179-188 (2005)非专利文献 3 Lignans:Chemical Biological and Clinical Properties.Cambridge Univ. Press, Cambridge, U. K. (1990)非专利文献4 Phytochem. Rev. 2,257-288 (2003)非专利文献5 Plant J. 54,415-427 (2008)非专利文献6 0rg. Biomol. Chem. I, 2474-2485 (2003)
技术实现思路
专利技术要解决的课题在此种状况下,希望鉴定出参与木脂素生物合成的新型酶及编码该酶的基因。解决课题的方法本专利技术是鉴于上述状况而完成的,并提供如下所示的具有木脂素甲基化活性的酶、编码该酶的多核苷酸、含有该多核苷酸的载体、转化体、使用该转化体制造甲基化木脂素的方法等。(I) 一种多核苷酸,其是由以下(a) (d)组成的组中选出的多核苷酸,(a)多核苷酸,其含有序列号1的碱基序列;(b)多核苷酸,其编码由序列号2的氨基酸序列组成的蛋白质;(c)多核苷酸,其编码由序列号2的氨基酸序列中I 50个氨基酸发生缺失、取代、插入和/或附加的氨基酸序列组成,且具有木脂素甲基化活性的蛋白质 '及(d)多核苷酸,其编码具有与序列号2的氨基酸序列有70%以上同一性的氨基酸序列,且具有木脂素甲基化活性的蛋白质。(Ia)多核苷酸,其是由以下(e) (f)组成的组中选出的多核苷酸,(e)多核苷酸,其与由序列号1的碱基序列的互补碱基序列组成的多核苷酸在严谨条件下杂交,且编码具有木脂素甲基化活性的蛋白质;及(f)多核苷酸,其与编码由序列号2的氨基酸序列组成的蛋白质的多核苷酸的碱基序列的互补碱基序列所组成的多核苷酸在严谨条件下杂交,且编码具有木脂素甲基化活性的蛋白质。(2)根据上述(I)中所述的多核苷酸,其选自由以下(g) (h)组成的组中(g)多核苷酸,其编码由序列号2的氨基酸序列或序列号2的氨基酸序列中I 15个氨基酸发生缺失、取代、插入和/或附加的氨基酸序列组成,且具有木脂素甲基化活性的蛋白质;及(h)多核苷酸,其编码具有与序列号2的氨基酸序列有80%以上同一性的氨基酸序列,且具有木脂素甲基化活性的蛋白质。(2a)根据上述(I)中所述的多核苷酸,其如下所示(i)多核苷酸,其与由序列号1的碱基序列组成的多核苷酸或由序列号1的碱基序列的互补碱基序列组成的多核苷酸在高严谨条件下杂交,且编码具有木脂素甲基化活性的蛋白质。(3)根据上述(I)中所述的多核苷酸,其中,含有序列号1的碱基序列。(4)根据上述(I)中所述的多核苷酸,其编码由序列号2的氨基酸序列组成的蛋白质。(5)根据上述(I) (4)中任一项所述的多核苷酸,其为DNA。(6) 一种蛋白质,其由上述(I) (5)中任一项所述的多核苷酸编码。(7) 一种载体,其含有上述(I) (5)中任一项所述的多核苷酸。(8) 一种非人转化体,其导入了上述(I) (5)中任一项所述的多核苷酸。(9) 一种非人转化体,其导入了上述(7)中所述的载体。 (10) —种蛋白质的制造方法,其中,培养上述(8)或(9)中所述的转化体或使其生长发育,由该转化体提取具有木脂素甲基化活性的蛋白质。(11)根据上述(10)中所述的方法,其中,上述转化体为用上述(I) (5)中任一项所述的多核苷酸转化的芝麻、连翘或亚麻。(12) —种甲基化木脂素的制造方法,其中,培养上述(8)或(9)中所述的转化体或使其生长发育,由该转化体提取甲基化木脂素。(13)根据上述(12)中所述的方法,其中,上述转化体为用上述(I) (5)本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:小野荣一郎梅泽俊明服部武文铃木史朗
申请(专利权)人:三得利控股株式会社
类型:
国别省市:

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