[发明专利]异戊烯基转移酶突变体及生产大麻萜酚的方法

说明书

本申请提供一种异戊烯基转移酶突变体及生产大麻萜酚的方法，通过将现有的异戊烯基转移酶进行定点突变，可帮助橄榄醇和焦磷酸香叶酯催化生成催化活性和纯度较高的大麻萜酚，具有较高的生产应用前景。

技术领域

本申请涉及生物技术领域，具体涉及一种异戊烯基转移酶突变体及生产大麻萜酚的方法。

背景技术

大麻素是指可以激活细胞中大麻素受体的一类化合物。目前已从大麻植物中分离出70多种大麻素，主要包括：四氢大麻酚(tetrahydrocannabinol，THC)、大麻萜酚(Cannabigerol，CBG)、大麻萜酚酸(Cannabigerolic Acid，CBGA)、大麻二酚(Cannabidiol，CBD)、大麻酚(Cannabinol，CBN)、大麻环萜酚(Cannabichromene，CBC)、四氢次大麻酚(Tetrahydrocannabivarin，THCV)、次大麻萜酚(Cannabigerovarin，CBGV)和次大麻萜酚酸(Cannabigerovarinic Acid，CBGVA)等。

无致幻副作用的大麻萜酚(Cannabigerol，CBG)在医药、食品、保健和化妆品等领域有重要的应用价值。CBG与人体CB1和CB2受体结合后行使诸如抗肿瘤、抗炎症、抗氧化、保护神经、免疫调节及治疗癌症等功效。同时，CBG还对甲氧西林耐药性的金黄色葡萄菌有杀菌效果。

近年来，CBG的生物合成及生产备受关注，目前已有技术利用异戊烯基转移酶(NphB)催化，并通过橄榄醇(Olivetol)和焦磷酸香叶酯(geranyl pyrophosphate，GPP)来合成CBG，异戊烯基转移酶的作用是将异戊烯基转移到另一个基团，但是现有的异戊烯基转移酶存在催化活性以及纯度不高的问题。

发明内容

本申请提供一种异戊烯基转移酶突变体及生产大麻萜酚的方法，旨在利用该异戊烯基转移酶突变体生成催化活性以及纯度较高的大麻萜酚。

第一方面，本申请提供一种异戊烯基转移酶突变体，所述异戊烯基转移酶突变体的序列是对应于SEQ ID NO.1所示氨基酸序列的部分位点被取代，所述部分位点包括：A232、G286、Y288、Q161、S214、V49、S177、F107以及H290中的至少一种。

可选的，所述A232被取代为苏氨酸T。

可选的，所述G286被取代为苏氨酸T或丙氨酸A中的任一种。

可选的，所述部分位点包括：G286和Y288。

可选的，所述S177被取代为甘氨酸G。

可选的，所述V49被取代为半胱氨酸C或酪氨酸Y中的任一种。

可选的，所述F107被取代为天冬氨酸D。

可选的，所述H290被取代为天冬氨酸D或半胱氨酸C中的任一种。

可选的，对应于SEQ ID NO.1，所述部分位点包括：

G286和Y288；

Q161、S214、Y288和S177；

Q161、S214、Y288和F107；

Q161、S214、Y288、V49和H290；以及

Q161、S214、Y288和G286中的一组或多组的组合。

可选的，对应于SEQ ID NO.1，所述部分位点发生以下取代：

A232T；

G286T和Y288A；

G286T和Y288K；