[发明专利]一种来自真菌中药的果糖激酶及其编码基因和应用

说明书

本发明公开了一种来自真菌中药的果糖激酶及其编码基因和应用。所述真菌中药果糖激酶其氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示，其编码基因核苷酸序列如SEQID NO:2所示。所述真菌中药果糖激酶参与D‑果糖‑6‑磷酸出发合成虫草多糖主要前体单糖D‑果糖。本发明从原理上对真菌中药中华被毛孢多糖生物合成代谢途径进行了详细研究，包含本发明所提供的核苷酸序列的克隆DNA可以用来通过转导、转化、结合转移的方法转入工程菌中，通过调节D‑果糖生物合成基因的表达，赋予宿主D‑果糖的高表达性，为扩大D‑果糖及其衍生物的产量提供了有效途径，具有重大应用前景。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，更具体地，涉及一种来自真菌中药的果糖激酶及其编码基因和应用。

背景技术

中医药是中华民族的瑰宝，是我国独特的卫生资源，也是世界传统医学的重要组成部分。2015年，屠呦呦教授因在青蒿素治疗疟疾研究中的杰出贡献而荣获“诺贝尔生理或医学奖”，中医药发挥了独特的现代医学价值，在国际上引起了广泛关注。

茯苓、冬虫夏草(中华被毛孢)、僵蚕、香菇、木耳以及蝉花等作为我国传统的真菌中药材，已经从中检测出多糖、萜类、核苷类、甾醇类等多种功能活性组分，具有优质的创制新药应用前景。真菌中药因其丰富的物种资源，以及多样的功能活性成分，俨然已成为我国创制新药的源泉之一。多糖作为真菌中药中的一种主要活性成分，具有抗氧化、免疫调节、抗肿瘤等生物活性。真菌中药多糖在抗氧化、免疫调节及抗肿瘤方面具有较好的效果以及广阔的临床应用前景。

真菌中药冬虫夏草(Cordyceps sinensis(Berk.)Sacc.)是中华被毛孢(Hirsutella sinensis)寄生在鳞翅目(Lepidoptera)蝙蝠蛾科昆虫(Hepialusarmoricanus Oberthur)幼虫上的子座及幼虫尸体上的复合体(包括子座和虫体)。中华被毛孢被证实是冬虫夏草菌的唯一正确无性型菌株，其有效活性成分与野生冬虫夏草高度相似，可以替代其入药。现代药理学已证实，真菌中药中华被毛孢具有免疫调节、抗菌、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、降血糖血脂、性激素样作用等广泛的生物活性。

真菌中药中华被毛孢含有丰富的多糖，其含量为干重的3～8％左右，多糖通常来自基质或菌丝。真菌中药多糖是一种具有生物活性的生物分子，由果糖、甘露糖、葡萄糖等不同比例的单糖组成，具有广泛的理化性质，其免疫调节和抗肿瘤活性已引起科学界的广泛关注。具有临床应用价值的真菌中药多糖因具有广泛的生物学特性，已被应用于许多特殊的领域。真菌中药多糖同样具有抗癌作用，可以增强身体的免疫系统。因此，随着对真菌中药多糖的市场需求增加，而野生药材对多糖的供应较少，这使得真菌中药中华被毛孢越来越广泛地用于医药健康产品中。

由于多糖及其类似物具有重要药理作用，国内外也有大量文献报道了多糖的提取、提纯等工艺，但鲜有对多糖生物合成相关功能基因的报道。此外，对于具有更显著生物活性的真菌中药中华被毛孢多糖，也还只停留在提取、代谢产物成分分析和功效的研究上(例如：端木加敏.中国被毛孢胞内多糖的分离纯化与初步结构分析[D].上海师范大学,2012；刘金花,李富奎,贾得儒,等.中国被毛孢发酵虫草菌丝体多糖的提取、纯化及其理化性质[J].食品与发酵工业,2014,40(003):222-226.)。而对其生物合成代谢途径中相关基因和蛋白的研究还很少。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供一种来自真菌中药的果糖激酶。

本发明的第二个目的在于提供所述真菌中药果糖激酶的编码基因。

本发明的第三个目的在于提供所述真菌中药果糖激酶及其编码基因的应用。

本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：