[发明专利]一种罗勒烯合酶CcOS及其编码基因与应用

说明书

本发明提供了一种罗勒烯合酶CcOS及其编码基因与应用，涉及植物基因工程技术领域。所述罗勒烯合酶CcOS的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。本发明得到了一种新的参与单萜化合物罗勒烯合成的罗勒烯合酶CcOS，证明其可用于合成或制备罗勒烯。

技术领域

本发明涉及植物基因工程技术领域，尤其是涉及一种罗勒烯合酶CcOS及其编码基因与应用。

背景技术

樟树(Cinnamomum camphora(L.)presl)，又称香樟树，别名：香樟、樟木、瑶人柴、栳樟、臭樟、乌樟；樟树为樟科樟属常绿乔木树种。樟树具有巨大的经济价值和药用价值。樟树全体均有樟脑香气，可提取樟油。樟油中还含有一种无环单萜类成分罗勒烯(ocimene)，可用作日化香精配方成分或别罗勒烯醇合成成分。

罗勒烯为一种无色或淡黄色油状液体，有草香、花香并伴有橙花油气息；近年来，研究发现罗勒烯一种植物通讯(plant communication)信号分子(Cascone P,Iodice L,Maffei ME,Bossi S,Arimura G,Guerrieri E.Tobacco overexpressingβ-ocimeneinduces direct and indirect responses against aphids in receiver tomatoplants[J].J Plant Physiol.2015,173:28-32；Farré-Armengol G,Filella I,LlusiàJ,J.β-Ocimene,a Key Floral and Foliar Volatile Involved in MultipleInteractions between Plants and Other Organisms[J].Molecules.2017,22(7):E1148.)。马世平等通过小鼠慢性不可预见温和刺激抑郁模型体重外观实验、糖水偏好试验、旷场试验、强迫游泳试验等研究，证实罗勒烯具有显著的抗抑郁活性，可以用于制备抗抑郁的药物(马世平等，罗勒烯在制备抗抑郁药物中的应用:中国，CN103976984A[P].2018-08-13.)；2017-2022年中国罗勒烯行业市场需求与投资咨询报告指出罗勒烯具有巨大的市场需求。

罗勒烯属于单萜化合物(monoterpene)，在植物中，通过胞浆的甲羟戊酸途径(mevalonic acid(MVA)pathway)和质体的2-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸盐(MEP)途径生成萜类的通用底物异戊烯焦磷酸(Isopentenyl pyrophosphate，IPP)及其异构体二甲基丙烯焦磷酸酯(Dimethylallyl pyrophosphate，DMAPP)。再由此生成单萜(monoterpenes)、倍半萜(sesquiterpenes)、二萜(diterpenes)、三萜(triterpenes)的底物香叶基焦磷酸(Geranyldiphosphate，GPP)、法尼基焦磷酸(Farnesyl diphosphate，FPP)和牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸(Geranylgeranyl diphosphate，GGPP)。单萜合酶(monoterpene synthase)能够催化GPP形成各种单萜片段，被认为是合成萜类次生代谢终产物的关键酶(Chen F,Tholl D,Bohlmann J等，The family of terpene synthases in plants:a mid-size family ofgenes for specialized metabolism that is highly diversified throughout thekingdom[J].The Plant Journal,2011,66(1):212-229；Trapp SC,Croteau R.Genomicorganization of plant terpene synthases and molecular evolutionaryimplications[J].Genetics,2001,158:811-832)。

因此，有必要研究具有单萜类化合物罗勒烯合成能力的关键酶基因。

鉴于此，特提出本发明。