本发明专利技术提供了一组来自“百令”生产菌冬虫夏草中国被毛孢(Hirsrtella?sinensis)参与ADP核糖出发合成代谢虫草素的相关酶、编码这些酶的基因及其应用。所述相关酶包括SEQ?ID?No.1～17所示的蛋白，其编码基因对应为SEQ?ID?No.18～34所示的核苷酸序列。本发明专利技术从原理上对“百令”生产菌冬虫夏草中国被毛孢ADP核糖合成虫草素代谢途径进行了详细研究，包含本发明专利技术所提供的核苷酸序列的克隆DNA可以用来通过转导、转化、结合转移的方法转入工程菌中，通过调节虫草素生物合成基因的表达，赋予宿主虫草素的高表达性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一组来自“百令”生产菌冬虫夏草中国被毛孢参与ADP核糖出发合成代谢虫草素的相关酶、编码这些酶的基因及其应用。
技术介绍
冬虫夏草(Cordyceps sinensis (Berk. ) Sacc.)是冬虫夏草菌寄生在鱗翅目(Lepidoptera)蝙蝠蛾科昆虫(Hepialus armoricanus Oberthur)幼虫上的子座及幼虫尸体上的复合体(包括子座和虫体)。冬虫夏草是一类珍惜的传统真菌药材资源，具有代谢产物和生物活性多样的特点，在生物医药领域展现出巨大的应用和发展前景。冬虫夏草以其多种药用功效广泛、明显而备受关注，在世界范围内备受推崇。中医认为，冬虫夏草入肺肾二经，既能补肺阴，又能补肾阳，主治肾虚，阳痿遗精，腰膝酸痛，病后虚弱，久咳虚弱，劳咳痰血，自汗盗汗等，是唯一的一种能同时平衡、调节阴阳的中药。现代药理学已证实，冬虫夏·草具有免疫调节、抗菌、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、降血糖血脂、性激素样作用等广泛的生物活性。冬虫夏草菌是一种子囊菌，在其生活史中具有分生孢子阶段(无性型)和子囊孢子阶段(有性型)。而在人工培养、液体发酵等实际生产中使用的是无性阶段的冬虫夏草菌，因而冬虫夏草无性型的鉴定非常重要。国内外学者在冬虫夏草资源调查、无性型确证、活性成分分离分析和作用机理、开发应用方面做了大量工作。冬虫夏草中国被毛孢已被证明是冬虫夏草的无性型存在形式，具有与天然冬虫夏草相同的活性成分和药效。天然虫草具有严格的寄生性以及特殊的生态环境，，故其产量很低，价格高昂。野生冬虫夏草由于受生长环境等因素制约，资源匮乏。由于近几年在人工栽培上进展不大，野生冬虫夏草代用品研究多集中在液体发酵上。利用液体深层发酵培养冬虫夏草菌丝体、提取物或发酵液，是解决冬虫夏草药源的一种有效途径。虫草发酵生产虫草替代品，既可有效保护虫草这一珍贵资源，又不受气候、地理环境和虫草寄生条件严格的限制，适合于工业化大规模生产。生产出的替代品如菌丝体其成分和药效也与天然虫草相似，因而国内外一直致力于虫草菌丝体的发酵培养。人工发酵培养冬虫夏草中国被毛孢得到的菌丝，经毒理、药理、植化研究，证明与天然虫草化学组成、药理作用基本一致，可代替天然虫草生产虫草制品，以弥补自然资源的短缺，通过对发酵条件的优化，菌丝体生物量和代谢产物的量均有明显提闻。近年来，随着天然产物化学和现代色谱技术的飞速发展，在对虫草产品研发中已逐步由虫草原料或粗提物的直接利用转向更深层次的功能性代谢产物研究。国内外已对虫草代谢产物做了大量的研究，代谢产物主要包括核苷、多糖、多肽、留醇等几大类化合物，其中虫草素、虫草多糖、甘露醇等具有代表性的功能性代谢产物在生物合成、药理作用等方面的研究初见成效。虫草素(cordycepin)又称虫草菌素，是1951 年 Cuningham 等人(Cuningham,Hutchinson et al. Cordycepin, a Metabolic Product from Cultures of Cordycepsmilitaris (Linn)Link. Part I. Isolation and Characterization. Chem. Soc. 1951,2299-4300.)从蛹虫草中分离得到的一种腺苷类活性物质。其结构式为3’-脱氧腺苷(3’-Deoxyadenosine)，分子式 CiqHiqN5O3,结构如式(I)所示，分子量 251D，熔点 230_231°C，溶于水、热乙醇、甲醇，紫外最大吸收波长为259nm。它是第一个从真菌中分离出来的核苷类抗生素，是一种天然来源的药物，具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒、免疫调节、清除自由基等多种生物学活性，有良好的临床应用前景。权利要求1.冬虫夏草中国被毛孢参与ADP核糖出发合成代谢虫草素的酶，包括 (1)ADP-核糖焦磷酸酶序列为SEQID No. I的corA蛋白； (2)磷酸戊糖焦磷酸激酶序列为SEQID No. 2的corBl蛋白和序列为SEQ ID No. 3的corB2蛋白； (3)磷酸核糖酰胺转移酶序列为SEQID No. 4的corCl蛋白和序列为SEQ ID No. 5的corC2蛋白； (4)磷酸核糖胺-甘氨酸连接酶序列为SEQID No. 6的corD蛋白； (5)磷酸核糖甘氨酰胺甲酰基转移酶序列为SEQID No. 7的corE蛋白； (6)磷酸核糖甲酰甘氨脒合酶序列为SEQID No. 8的corF蛋白； (7)磷酸核糖甲酰甘氨脒环连接酶序列为SEQIDNo. 9的corG蛋白； (8)磷酸核糖酰氨基咪唑羧化酶序列为SEQID No. 10的corH蛋白； (9)磷酸核糖酰氨咪唑琥珀酰胺合酶序列为SEQID No. 11的corl蛋白； (10)腺苷酸琥珀酸裂解酶序列为SEQID No. 12的corJ蛋白；(11)磷酸核糖基氨基咪唑甲酰胺甲酰基转移酶序列为SEQID No. 13的corK蛋白； (12)腺嘌呤琥珀酸合酶序列为SEQID No. 14的corL蛋白； (13)5，-核苷酸酶序列为SEQID No. 15的corMl蛋白和序列为SEQ ID No. 16的corM2蛋白； (14)N-糖基裂合酶序列为SEQID No. 17的corN蛋白。2.如权利要求I所述的酶在生物催化ADP核糖制备虫草素中的应用。3.编码权利要求I所述酶的基因。4.如权利要求3所述的基因，其特征在于所述基因包括 (1)ADP-核糖焦磷酸酶基因序列为SEQID No. 18的corA基因； (2)磷酸戊糖焦磷酸激酶基因序列为SEQID No. 19的corBl基因和序列为SEQ IDNo. 20 的 corB2 基因； (3)磷酸核糖酰胺转移酶基因序列为SEQID No. 21的corCl基因和序列为SEQ ID No. 22 的 corC2 基因； (4)磷酸核糖胺-甘氨酸连接酶基因序列为SEQID No. 23的corD基因； (5)磷酸核糖甘氨酰胺甲酰基转移酶基因序列为SEQIDNo. 24的corE基因； (6)磷酸核糖甲酰甘氨脒合酶基因序列为SEQID No. 25的corF基因； (7)磷酸核糖甲酰甘氨脒环连接酶基因序列为SEQID No. 26的corG基因； (8)磷酸核糖酰氨基咪唑羧化酶基因序列为SEQID No. 27的corH基因； (9)磷酸核糖酰氨咪唑琥珀酰胺合酶基因序列为SEQID No. 28的corl基因； (10)腺苷酸琥珀酸裂解酶基因序列为SEQID No. 29的corj基因；(11)磷酸核糖基氨基咪唑甲酰胺甲酰基转移酶基因序列为SEQID No. 30的corK基因； (12)腺嘌呤琥珀酸合酶基因序列为SEQID No. 31的corL基因； (13)5，-核苷酸酶基因序列为SEQID No. 32的corMl基因和序列为SEQ ID No. 33的corM2基因； (14)N-糖基裂合酶基因序列为SEQ ID No. 34的corN基因。5.如权利要求3所述的基因在构建能够生物催化ADP制备虫草素的基因工程菌中的应 用。全本文档来自技高网...
【技术保护点】
冬虫夏草中国被毛孢参与ADP核糖出发合成代谢虫草素的酶，包括：(1)ADP？核糖焦磷酸酶：序列为SEQ？ID？No.1的corA蛋白；(2)磷酸戊糖焦磷酸激酶：序列为SEQ？ID？No.2的corB1蛋白和序列为SEQ？ID？No.3的corB2蛋白；(3)磷酸核糖酰胺转移酶：序列为SEQ？ID？No.4的corC1蛋白和序列为SEQ？ID？No.5的corC2蛋白；(4)磷酸核糖胺？甘氨酸连接酶：序列为SEQ？ID？No.6的corD蛋白；(5)磷酸核糖甘氨酰胺甲酰基转移酶：序列为SEQ？ID？No.7的corE蛋白；(6)磷酸核糖甲酰甘氨脒合酶：序列为SEQ？ID？No.8的corF蛋白；(7)磷酸核糖甲酰甘氨脒环连接酶：序列为SEQ？IDNo.9的corG蛋白；(8)磷酸核糖酰氨基咪唑羧化酶：序列为SEQ？ID？No.10的corH蛋白；(9)磷酸核糖酰氨咪唑琥珀酰胺合酶：序列为SEQ？ID？No.11的corI蛋白；(10)腺苷酸琥珀酸裂解酶：序列为SEQ？ID？No.12的corJ蛋白；(11)磷酸核糖基氨基咪唑甲酰胺甲酰基转移酶：序列为SEQ？ID？No.13的corK蛋白；(12)腺嘌呤琥珀酸合酶：序列为SEQ？ID？No.14的corL蛋白；(13)5’？核苷酸酶：序列为SEQ？ID？No.15的corM1蛋白和序列为SEQ？ID？No.16的corM2蛋白；(14)N？糖基裂合酶：序列为SEQ？ID？No.17的corN蛋白。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑裕国，李邦良，吴晖，柳志强，许静，陈丽芳，许峰，薛亚平，袁水金，王鸿艳，
申请(专利权)人：浙江工业大学，杭州中美华东制药有限公司，
类型：发明
国别省市：
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