[发明专利]一种新的三萜合成酶的功能及应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种新的三萜合成酶的功能及应用。

背景技术

三萜化合物包括游离三萜和三萜皂苷，广泛存在于高等植物中。三萜化合物是通过异戊二烯途径来合成的，其生物合成路线为：甲羟戊酸(Mevalonic acid)生成的异戊烯二磷酸(IPP)及其异构体二甲基丙烯二磷酸(DAPP)在香草二磷酸合成酶(GPS)作用下首先形成香叶二磷酸(GPP)，接着利用法呢二磷酸合成酶(FPS)转化成法呢二磷酸(FPP)，又在鲨烯合成酶(Squalene synthase，SQS)的作用下合成鲨烯，然后经鲨烯环氧酶(Squalene epoxidase，SQE)催化转变为2，3-氧化鲨烯(2，3-oxidosqualene)。2，3-氧化鲨烯在氧化鲨烯环化酶(OSCs)的作用下环化形成三萜化合物的前体物质，如β-香树素(β-amyrin)。目前已经从拟南芥、水稻、苜蓿、百脉根等不同的植物中分离得到了几十个编码OSCs酶的基因，除了合成植物甾醇的环阿屯醇合成酶(cycloartenol synthase，CAS)，还包括arabidiol synthase，羽扇醇合成酶(lupeol synthas，LUP)、β-香树素合成酶(β-Amyrin synthase，βAS)、葫芦二烯醇合成酶(cucurbitadienol，CPQ)、thalianol synthase(THA)、marneral synthase(MRN)、camelliol synthase(CAMS)、baruol synthase(BARS)、isomultiflorenol synthase(IMS)等。另外，人们从双子叶植物中发现了羊毛甾醇合成酶(lanosterol synthase，LAS)，并证实在拟南芥中参与了植物甾醇的合成。三萜化合物骨架在依赖细胞色素P450单加氧酶、糖基转移酶和酰基转移酶进行氧化、糖基化及酰基化等化学修饰，最终获得不同种类的三萜皂苷。

众所周知，三萜化合物是一种重要的天然药物，例如，齐墩果酸具有降低转氨酶的功能，临床用于治疗急性黄疸肝炎；人参皂苷具有增加白细胞数量、提高人体免疫力、促进物质代谢、抗疲劳、抗衰老等作用。但三萜化合物的生物学功能的了解还非常少，例如燕麦在根尖合成的燕麦苷(avenacins)具有广谱的抗菌功能，能防止多种病原菌侵染根部，发挥抗病作用。

在水稻中发现有7个可编码全长OSCs酶的基因序列，并鉴定了其中4个OSC基因的生化功能，它们分别是环阿屯醇合酶基因(0s02g04710/0s0SC3)，帕克醇(parkeol)合酶基因(0s11g08569/0s0SC9)，蓍醇B  (achilleol  B)合酶基因(0s11g181/0s0SC10)，以及异山苷子萜醇(isoarborinol)合酶基因(0s11g35710/0s0SC12)，还有一些OSC基因的功能不清楚。

发明内容

本发明的一个目的是提供0s0SC8蛋白的应用。

本发明提供了0s0SC8蛋白在制备三萜化合物中的应用；

所述0s0SC8蛋白的氨基酸序列为序列表中的序列2。

所述三萜化合物的结构式如下式I所示：

式I。

所述0s0SC8蛋白的编码基因的核苷酸序列为序列表中的序列1。

本发明的另一个目的是一种制备三萜化合物的方法。

本发明提供的方法，包括如下步骤：

1)将0s0SC8蛋白的编码基因导入目的植物得到转基因植物，

2)提取步骤1)得到转基因植物的叶片，收集提取产物，即得到三萜化合物；

所述0s0SC8蛋白的氨基酸序列为序列表中的序列2。

步骤1)中，所述蛋白的编码基因通过重组载体导入目的植物；

步骤2)中，所述提取步骤1)得到转基因植物的叶片的方法包括如下步骤：

A、用裂解液裂解所述转基因植物的叶片，得到裂解产物、过滤，收集滤液；

B、将步骤A得到的滤液用等体积正己烷萃取，收集正己烷层，再用等体积饱和NaCl水溶液洗涤，收集正己烷层，即得到三萜化合物。

步骤1)中，所述0s0SC8蛋白的编码基因的核苷酸序列为序列表中得序列1；

所述重组载体为将所述0s0SC8蛋白的编码基因插入表达载体pH7WG2D，1，得到表达所述蛋白的载体；