融合蛋白Nt4CL7aPcSTS的相關(guān)生物材料及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及生物技術(shù)領(lǐng)域中融合蛋白化4CL7aPcSTS的相關(guān)生物材料及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[000引 白襲蘆醇（Resveratrol，簡稱Res),化學(xué)名為3,4'，5-S哲基-1,2-二苯己締（tr ans-3, 4'，5-trihy化oxysti化ene)，又稱巧S酪，是一種含有巧類結(jié)構(gòu)的非黃酬類多酪化 合物，分子量為228. 2,不溶于水，溶于己醇等有機(jī)溶劑。天然的白襲蘆醇在很多植物中存 在，例如虎杖、花生和葡萄等。
[0003] 白襲蘆醇是植物遭遇紫外線照射、機(jī)械損傷及真菌感染時(shí)急劇增加的一種植保 素，研究顯示白襲蘆醇具有抗癌、保護(hù)屯、血管、抗氧化、抗衰老、免疫調(diào)節(jié)、神經(jīng)保護(hù)和植物 雌激素等作用，可廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥、保健品、食品、化妝品等領(lǐng)域。白襲蘆醇是葡萄酒最重 要的保健成分，法國人在高脂肪、高蛋白、高能量飲食習(xí)慣下，屯、血管疾病的發(fā)病率遠(yuǎn)低于 其他歐美國家，就得益于經(jīng)常飲用含白襲蘆醇的紅葡萄酒。
[0004] 白襲蘆醇來源于苯丙烷代謝途徑（Phenylpropanoid pathway)。其生物代謝途徑 為；苯丙氨酸在苯丙氨酸解氨酶（Phen^alanine ammonia-lyase, PAL)作用下裂解成反式 肉桂酸，肉桂酸在肉桂酸-4-哲基化酶（Cinnamate-4-hy化ox^ase，C4H)的催化作用下生 成4-香豆酸，4-香豆酸在4-香豆酷輔酶A連接酶（4-Coumarate-CoA ligase，4化）的作用 下合成4-香豆酷輔酶A，最后，巧合酶（Sti化ene synthase, ST巧催化1分子的4-香豆酷 輔酶A和3分子的丙二酷輔酶A生成白襲蘆醇（圖1)。
[0005] 在生物體內(nèi)白襲蘆醇生物合成途徑限速步驟較多，單純過量表達(dá)某一關(guān)鍵酶雖然 對白襲蘆醇的含量可能會(huì)產(chǎn)生一定的促進(jìn)作用，但由于其它步驟限制，白襲蘆醇的高水平 積累非常困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何提高白襲蘆醇的產(chǎn)量。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了融合蛋白化4CL7aPcSTS的相關(guān)生物材料。 [000引本發(fā)明所提供的融合蛋白化4CL7aPcSTS的相關(guān)生物材料，為下述B1)至B20)中 的任一種：
[0009] B1)編碼融合蛋白化4CL7aPcSTS的核酸分子；
[0010] B2)含有B1)所述核酸分子的表達(dá)盒；
[0011] B3)含有B1)所述核酸分子的重組載體；
[0012] B4)含有B2)所述表達(dá)盒的重組載體；
[0013] B5)含有B1)所述核酸分子的重組微生物；
[0014] B6)含有B2)所述表達(dá)盒的重組微生物；
[0015] B7)含有B3)所述重組載體的重組微生物；
[0016] B8)含有B4)所述重組載體的重組微生物；
[0017] B9)含有Bl)所述核酸分子的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系；
[0018] B10)含有B2)所述表達(dá)盒的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系；
[0019] B11)含有B3)所述重組載體的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系；
[0020] B12)含有B4)所述重組載體的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系；
[0021] B13)含有B1)所述核酸分子的轉(zhuǎn)基因植物組織；
[0022] B14)含有B2)所述表達(dá)盒的轉(zhuǎn)基因植物組織；
[0023] B15)含有B3)所述重組載體的轉(zhuǎn)基因植物組織；
[0024] B16)含有B4)所述重組載體的轉(zhuǎn)基因植物組織；
[0025] B17)含有B1)所述核酸分子的轉(zhuǎn)基因植物器官；
[0026] B18)含有B2)所述表達(dá)盒的轉(zhuǎn)基因植物器官；
[0027] B19)含有B3)所述重組載體的轉(zhuǎn)基因植物器官；
[002引 B20)含有B4)所述重組載體的轉(zhuǎn)基因植物器官；
[0029] 所述融合蛋白化4CL7aPcSTS是如下(1)或口)的蛋白質(zhì)；
[0030] (1)由化4化蛋白和PcSTS蛋白融合得到的融合蛋白；
[0031] 所述化4化蛋白是如下a)或b);
[0032] a)氨基酸序列是SEQ ID No. 1第1-542位氨基酸殘基的蛋白質(zhì)；
[0033] b)將a)經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功 能的由其衍生的蛋白質(zhì)；
[0034] 所述化STS蛋白是如下A或B ;
[0035] A、氨基酸序列是SEQ ID No. 1第550-937位氨基酸殘基所示的蛋白質(zhì)；
[0036] B、將A經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能 的由其衍生的蛋白質(zhì)。
[0037] 口)將(1)的N端或C端連接標(biāo)簽得到的帶標(biāo)簽蛋白質(zhì)。
[003引所述融合蛋白中，所述蛋白質(zhì)化4CL和蛋白質(zhì)化STS通過走個(gè)氨基酸殘基連接。所 述^；：個(gè)氨基酸殘基的序列如SEQ ID No. 1第543-549位所示，所述融合蛋白的氨基酸序列 是沈Q ID No. 1。
[0039] 為了使所述融合蛋白化4化7aPcSTS便于純化，可在所述融合蛋白化4化7aPcSTS 的N端和/或C端連接上如表1所示的標(biāo)簽。如在SEQ ID No. 1所示的蛋白質(zhì)的N端和C 端分別連接一個(gè)6地is標(biāo)簽（HHHHHH)得到的融合蛋白。
[0040] 表1.標(biāo)簽的序列
[0041]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 編碼融合蛋白Nt4CL7aPcSTS的相關(guān)生物材料，為下述BI)至B20)中的任一種： BI)編碼融合蛋白Nt4CL7aPcSTS的核酸分子； B2)含有BI)所述核酸分子的表達(dá)盒； B3)含有BI)所述核酸分子的重組載體； B4)含有B2)所述表達(dá)盒的重組載體； B5)含有BI)所述核酸分子的重組微生物； B6)含有B2)所述表達(dá)盒的重組微生物； B7)含有B3)所述重組載體的重組微生物； B8)含有M)所述重組載體的重組微生物； B9)含有BI)所述核酸分子的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系； B10)含有B2)所述表達(dá)盒的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系； B11)含有B3)所述重組載體的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系； B12)含有M)所述重組載體的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系； B13)含有BI)所述核酸分子的轉(zhuǎn)基因植物組織； B14)含有B2)所述表達(dá)盒的轉(zhuǎn)基因植物組織； B15)含有B3)所述重組載體的轉(zhuǎn)基因植物組織； B16)含有M)所述重組載體的轉(zhuǎn)基因植物組織； B17)含有BI)所述核酸分子的轉(zhuǎn)基因植物器官； B18)含有B2)所述表達(dá)盒的轉(zhuǎn)基因植物器官； B19)含有B3)所述重組載體的轉(zhuǎn)基因植物器官； B20)含有M)所述重組載體的轉(zhuǎn)基因植物器官； 所述融合蛋白Nt4CL7aPcSTS是如下⑴或⑵的蛋白質(zhì)： ⑴由Nt4CL蛋白和PcSTS蛋白融合得到的融合蛋白： 所述Nt4CL蛋白是如下a)或b): a) 氨基酸序列是SEQ ID No. 1第1-542位氨基酸殘基的蛋白質(zhì)； b) 將a)經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的 由其衍生的蛋白質(zhì)； 所述PcSTS蛋白是如下A或B : A、 氨基酸序列是SEQ ID No. 1第550-937位氨基酸殘基所示的蛋白質(zhì)； B、 將A經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由 其衍生的蛋白質(zhì)。 所述蛋白質(zhì)Nt4CL和蛋白質(zhì)PcSTS通過七個(gè)氨基酸殘基連接； ⑵將⑴的N端或C端連接標(biāo)簽得到的帶標(biāo)簽蛋白質(zhì)。
2. 如權(quán)利要求1所述的相關(guān)生物材料，其特征在于：所述七個(gè)氨基酸殘基的序列如SEQ ID No. 1第543-549位所示，所述融合蛋白的氨基酸序列是SEQ ID No. 1。
3. 如權(quán)利要求1或2所述相關(guān)生物材料，其特征在于：B1)所述核酸分子是如下①或② 或③或④所述的DNA分子： ① 編碼序列是SEQ ID No. 1的第1-2814位核苷酸的DNA分子或cDNA分子； ② 核苷酸序列是SEQ ID No. 1的DNA分子或cDNA分子； ③ 與①或②限定的DNA分子或cDNA分子具有75%以上的同一性且編碼所述蛋白質(zhì)的 DNA分子或cDNA分子； ④ 在嚴(yán)格條件下與①或②限定的DNA分子或cDNA分子雜交且編碼所述蛋白質(zhì)的DNA 分子或cDNA分子。
4. 權(quán)利要求1-3中任一所述的相關(guān)生物材料在生產(chǎn)白藜蘆醇中的應(yīng)用。
5. -種生產(chǎn)白藜蘆醇的方法，包括在含有4-香豆酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)權(quán)利要求1-3中任 一所述的相關(guān)生物材料，得到白藜蘆醇；所述融合蛋白相關(guān)生物材料為下述Dl)-D5)中的 任一種： Dl)含有核酸分子的重組微生物；所述核酸分子編碼權(quán)利要求1所述融合蛋白； D2)含有表達(dá)盒的重組微生物；所述表達(dá)盒含有所述核酸分子； D3)含有重組載體的重組微生物；所述重組載體含有所述核酸分子或所述表達(dá)盒； D4)含有所述重組載體的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系； D5)含有所述重組載體的轉(zhuǎn)基因植物器官。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：所述微生物為真核微生物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：所述真核微生物為真菌。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于：所述真菌為酵母菌。
【專利摘要】本發(fā)明公開了融合蛋白Nt4CL7aPcSTS的相關(guān)生物材料及其應(yīng)用。本發(fā)明提供的融合蛋白Nt4CL7aPcSTS相關(guān)生物材料中包括融合蛋白Nt4CL7aPcSTS，所述融合蛋白Nt4CL7aPcSTS由蛋白質(zhì)Nt4CL和蛋白質(zhì)PcSTS通過三個(gè)氨基酸殘基連接得到，所述蛋白質(zhì)Nt4CL是氨基酸序列是SEQ ID No.1自N端第1-542位氨基酸殘基組成的蛋白質(zhì)；所述蛋白質(zhì)PcSTS是氨基酸序列是SEQ ID No.1自N端第550-937位氨基酸殘基所示的蛋白質(zhì)。融合蛋白Nt4CL7aPcSTS的相關(guān)生物材料能夠催化4-香豆酸和丙二酰輔酶A生成具有生物活性的白藜蘆醇。
【IPC分類】C12N9-00, C12N15-81, C12N15-62, C12N9-10, C12N1-21, C12P7-22, C12N1-19, C12N15-70
【公開號(hào)】CN104630249
【申請?zhí)枴緾N201510062362
【發(fā)明人】馬蘭青, 郭輝力, 趙曉萌, 楊明峰, 楊亞東, 劉文彬, 劉歡
【申請人】北京農(nóng)學(xué)院
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月5日