[发明专利]新型糖基转移酶及其应用

说明书

本发明涉及新型糖基转移酶及其应用。所述的糖基转移酶能够特异和高效地催化四环二萜类化合物的特定位点加上糖基，从而产生一类糖基化的四环二萜化合物。

技术领域

本发明属于植物学及化工领域，更具体地，本发明涉及新型UDP-糖基转移酶及其应用。

背景技术

糖基化修饰是天然产物中广泛存在的一类后修饰反应，往往发生在生物合成途径的终端，因此对天然产物的理化性质和生理活性有着重要影响。许多植物来源的活性次级代谢产物以糖苷的形式存在于自然界中。植物次级代谢产物的糖基化修饰反应主要由尿苷二磷酸(UDP)-糖基转移酶催化发生。UDP-糖基转移酶(UGT)将糖基从活化的糖基供体分子转移到糖基受体分子上。

甜菊糖苷(steviol glycosides)是一类贝壳杉烯型四环二萜类糖苷化合物，原产自菊科植物甜叶菊(Stevia rebaudiana)，具有甜度高、热量低、无毒性、耐高温、耐酸碱和水溶性好等优点，因此成为天然甜味剂的佼佼者，广泛应用于食品、饮料、调味剂加工等生产工业中，可以避免蔗糖等传统糖料长期或过量食用引发的肥胖病、高血压、糖尿病和龋齿等危害健康的疾病。欧盟于2011年批准甜菊糖可作为食品添加剂使用。

甜菊糖苷迄今为止仅在四个植物物种中被报道过，分别是菊科甜菊属的甜叶菊S.rebaudiana和Stevia phlebophylla A.Gray、蔷薇科悬钩子属甜叶悬钩子Rubussuavissimus S.Lee以及伞形科当归属明日叶Angelica keiskei(Miq.)Koidz.。

随着近十年合成生物学技术的进步，利用微生物异源合成的方法生产某些化合物成为可能，它具有成本低，占地面积少，产品质量易控等优点。因此，本领域有必要发现和鉴定新的糖基转移酶，以更为精确、专一地进行糖基转移，高效生产工业上或食品行业中有用的化合物。

发明内容

本发明的目的在于提供新型UDP-糖基转移酶及其应用。

在本发明的第一方面，提供分离的多肽，所述多肽选自：(a)具有SEQ ID NO:1，SEQID NO:2或SEQ ID NO:3所示氨基酸序列的多肽；(b)(a)的保守性变异多肽。

在一个优选例中，所述的保守性变异多肽选自：

(1)由(a)多肽经过一个或多个(如1-20个，较佳地1-10个；更佳地1-5个；更佳地1-3个)氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的，且具有多肽(a)功能的多肽；

(2)氨基酸序列与(a)多肽的氨基酸序列有80％以上(较佳地85％以上；更佳地90％以上；更佳地95％以上；更佳地99％以上)相同性，且具有多肽(a)功能的多肽；或

(3)在(a)多肽的N或C末端添加标签序列，或在其N末端添加信号肽序列后形成的多肽。

在另一优选例中，所述的多肽来源于明日叶。

在本发明的另一方面，提供分离的多核苷酸，它编码所述的多肽。

在本发明的另一方面，提供一种载体，它含有所述的多核苷酸。

在本发明的另一方面，提供一种遗传工程化的宿主细胞，它含有所述的载体，或其基因组中整合有所述的多核苷酸。

在本发明的另一方面，提供一种所述的多肽的制备方法，该方法包含：培养所述的宿主细胞；收集含有所述的多肽的培养物。

在一个优选例中，所述的方法还包括：从培养物中分离出所述的多肽。

在本发明的另一方面，提供所述的多肽的用途，用于在具有母核(I)结构的化合物上转移上一个糖基，形成如式(II)结构的化合物；其中，所述的多肽为SEQ ID NO:1或SEQID NO:2所示氨基酸序列的多肽或其保守性变异多肽；