[发明专利]一种油楠倍半萜合成酶SgSTPS2及其编码基因和应用

说明书

本发明公开了一种油楠倍半萜合成酶SgSTPS2及其编码基因和应用。本发明提供了一种新的倍半萜合成酶——油楠倍半萜合成酶SgSTPS2及其编码基因，该蛋白在原核表达后可生成活性的倍半萜合成酶，催化法呢基焦磷酸(FPP)或牻牛儿基焦磷酸(GPP)生成多种倍半萜类或单萜类化合物，可用于其大量生产。

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域，具体涉及一种油楠倍半萜合成酶SgSTPS2及其编码基因和应用。

背景技术

油楠(Sindora glabra Merr.ex de Wit)隶属于苏木科油楠属，原生分布于我国海南省，为热带和南亚热带高大乔木，是国家二级重点保护野生植物。油楠最重要的特征是其树干木质部受损后可分泌出树脂油，其可燃性与柴油相似，故又称“柴油树”，在油用、药用、观赏和材用等方面具有较广阔的开发利用前景。

油楠树脂油成分主要包括倍半萜类，约占70％以上，以及二萜类，约14％以上。油楠油亦含活性成分α-紫穗槐烯、荜澄茄油烯、α-蛇麻烯、环苜蓿烯等，进一步，油楠油亦含有挥发性成分大牻牛儿烯、α-香橙烯、δ-杜松醇、α-檀香醇和α-依兰油烯等代表香气的主要成分，在开发精油方面展现了巨大的开发潜力。倍半萜类化合物是天然药物化学中研究较为活跃的领域之一，具有抗肿瘤、抑菌等活性。然而，关于油楠中萜类合成酶的生物合成基因还未被分离和鉴定。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种新的油楠倍半萜合成酶SgSTPS2及其编码基因和应用。

本发明的第一个目的是提供一种油楠倍半萜合成酶SgSTPS2，其氨基酸序列如SEQID NO.2所示。

本发明的第二个目的是提供所述的油楠倍半萜合成酶SgSTPS2的编码基因。

优选，所述的编码基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示。

优选，所述的编码基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

与所述的油楠倍半萜合成酶SgSTPS2氨基酸具有50％以上相似性的序列，或与其具有相同功能的保守性变异多肽、活性片段或活性衍生物，例如，将氨基酸序列经过一个或多个取代、缺失或添加而形成的氨基酸序列也属于本发明的保护范围。与所述的油楠倍半萜合成酶SgSTPS2的编码基因的核苷酸序列具有50％以上相似性的序列也属于本发明的保护范围。

本发明还提供一种含有所述的油楠倍半萜合成酶SgSTPS2的编码基因的重组表达载体。

所述的表达载体，优选为表达载体pET-30a。

本发明还提供一种含有所述的油楠倍半萜合成酶SgSTPS2的编码基因的基因工程菌。

所述的基因工程菌，优选为大肠杆菌Top10或大肠杆菌BL21(DE3)。

本发明的第三个目的是提供所述的油楠倍半萜合成酶SgSTPS2在制备榄香烯(Elemene isomer)、α-可巴烯(α-Copaene)、β-榄香烯(β-Elemene)、衣兰烯(Ylangene)、β-可巴烯(β-Copaene)、异大香叶烯D(Isogermacrene D)、γ-杜松烯(γ-Cadinene)、γ-衣兰油烯(γ-Muurolene)、大牛儿烯D(Germacrene D)、双环牛儿烯(Bicyclogermacrene)、紫穗槐烯(γ-Amorphene)和/或荜澄茄烯(Cadina-1(10),4-diene)中的应用。