[发明专利]香叶基二磷酸酯的生物合成方法及其在制备大麻类化合物中的应用

权利要求书

1.一种香叶基二磷酸酯的生物合成方法，其特征在于，所述生物合成方法包括步骤：将香叶醇、腺嘌呤核苷三磷酸、1号酶以及2号酶进行接触反应，获得香叶基二磷酸酯；

其中，所述1号酶选自羟乙基噻唑激酶、硫胺素生物合成双功能酶、胆碱激酶、十一烯醇激酶、异戊烯基磷酸激酶或甲羟戊酸激酶中的至少一种；

所述2号酶选自异戊烯基磷酸激酶、甲羟戊酸激酶或磷酸甲羟戊酸激酶中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的生物合成方法，其特征在于，所述1号酶具有如SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：16中任意一种所示的氨基酸序列。

3.根据权利要求1所述的生物合成方法，其特征在于，所述2号酶具有如SEQ ID NO：17至SEQ ID NO：28中任意一种所示的氨基酸序列。

4.根据权利要求1所述的生物合成方法，其特征在于，所述1号酶的氨基酸序列如SEQID NO：4所示，且所述2号酶的氨基酸序列如SEQ ID NO：18所示。

5.一种用于生物合成香叶基二磷酸酯的生产系统，其特征在于，包括：

(a)香叶醇；

(b)腺嘌呤核苷三磷酸；

(c)1号酶，用于将香叶醇和腺嘌呤核苷三磷酸转化为香叶基磷酸；以及

(d)2号酶，用于将香叶基磷酸和腺嘌呤核苷三磷酸转化为香叶基二磷酸酯；

其中，所述1号酶选自羟乙基噻唑激酶、硫胺素生物合成双功能酶、胆碱激酶、十一烯醇激酶、异戊烯基磷酸激酶或甲羟戊酸激酶中的至少一种；

所述2号酶选自异戊烯基磷酸激酶、甲羟戊酸激酶或磷酸甲羟戊酸激酶中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的用于生物合成香叶基二磷酸酯的生产系统，其特征在于，所述用于生物合成香叶基二磷酸酯的生产系统还包括Tris-HCl、KCl和MgCl₂。

7.根据权利要求5或6所述的用于生物合成香叶基二磷酸酯的生产系统，其特征在于，所述香叶醇：所述1号酶：所述2号酶的摩尔比为152：(1～6)：(1～6)。

8.一种如权利要求1至4任一项中所述的生物合成方法、或如权利要求5至7任一项中所述的用于生物合成香叶基二磷酸酯的生产系统在制备大麻类化合物中的应用，其特征在于，在胞质异戊烯基转移酶的催化作用下，将通过所述生物合成方法、或所述用于生物合成香叶基二磷酸酯的生产系统制得的香叶基二磷酸酯与前体化合物接触反应，生成大麻类化合物；

其中，所述前体化合物具有下面通式(Ⅰ)所示的结构：

在通式(Ⅰ)中，R₁为碳原子数是1、2、3、4或5的烷基，R₂和R₃彼此独立地选自氢原子、羧基或甲基。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述胞质异戊烯基转移酶为NphB异戊烯基转移酶。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述前体化合物为橄榄醇，且所述大麻类化合物为大麻萜酚；

或者，所述前体化合物为橄榄酸，且所述大麻类化合物为大麻萜酚酸；

或者，所述前体化合物为4-丙基间苯二酚，且所述大麻类化合物为次大麻萜酚；

或者，所述前体化合物为2,4-二羟基丙基苯甲酸，且所述大麻类化合物为次大麻萜酚酸。