[发明专利]络塞维类似物及生产该络塞维类似物的基因工程菌和其应用

说明书

本发明涉及基因工程领域，具体地，涉及络塞维类似物及生产该络塞维类似物的基因工程菌和其应用。络塞维类似物具有式I、式II、式III或式IV所示的结构，该基因工程菌含编码苯丙氨酸解氨酶或酪氨酸解氨酶、4‑香豆酸辅酶A连接酶4CL、肉桂酰辅酶A还原酶CCR和UDP葡萄糖基转移酶UGT的基因。该基因工程菌，可发酵生产Triandrin和Triandrin B(式IV)；或Triandrin、Triandrin B、Triandrin C(式II)和Triandrin D(式III)，Triandrin和Triandrin B的产量最高可达1.7g/L和1.6g/L；或络塞维B(式I)，产量最高可达1.6g/L。

技术领域

本发明涉及基因工程领域，具体地，涉及一种络塞维类似物、生产该络塞维类似物的基因工程菌、该基因工程菌在生产络塞维类似物中的应用、以及一种生产络塞维类似物的方法。

背景技术

肉桂醇糖苷类化合物(Cinnamyl alcohol glycosides，CAGs)是濒危植物玫瑰红景天中一类重要的活性成分，具有抗氧化，保护心脏，增强学习和记忆等功能。这类化合物包括络塞、络塞维、络塞琳、络塞木糖苷、Triandrin等。络塞、络塞维和络塞琳统称为络塞维复合物，其中络塞维是主要活性成分，也是常用来评价玫瑰红景天提取物质量的重要标志物。研究发现络塞维复合物具有多种有益的药理作用，如益智、抗癌、增强免疫、抗抑郁、抗紫外辐射等。

目前，络塞维的生产主要来源于植物提取。红景天生长于高寒地区，野生资源珍稀。近年来，因过度开采，玫瑰红景天已被包括中国在内多个国家列为濒危物种。受生长条件、病虫害等的制约，红景天至今未实现大规模人工种植；且植物红景天中活性成分积累周期很长，约需生长5-7年才能获得足够的活性成分。2006年，Patov等人报道了络塞维的化学合成(Kishida,M.,Akita,H.(2005)Simple synthesis of phenylpropenoidβ-D-glucopyranoside congeners based on Mizoroki-Heck type reaction of organoboronreagents.Tetrahedron Lett.46,4123-4125.)。但是化学合成步骤较多，产率低成本高，环境污染较严重。2014年，Grech-Baran等采用发根培养方法，在培养基中添加肉桂醇，通过生物转化获得络塞及其衍生物络塞维，培养14天后络塞维最高产量可达505mg/L(Grech-Baran,M.,Syklowska-Baranek,K.,Krajewska-Patan,A.,Wyrwal,A.,Pietrosiuk,A.(2014)Biotransformation of cinnamyl alcohol to rosavins by non-transformedwild type and hairy root cultures of Rhodiola kirilowii.Biotechnol.Lett.36,649-656.)。

目前的络塞维类化合物种类比较单一，且产量较低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种新的络塞维类似物，以及能够生产该新的络塞维类似物的基因工程菌，该基因工程菌能够高产量的生产新的络塞维类似物。