一種綠僵菌氧甲基轉(zhuǎn)移酶及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種從綠僵菌中得到的氧甲基轉(zhuǎn)移酶。本發(fā)明還 涉及該氧甲基轉(zhuǎn)移酶在苯二酚內(nèi)酯類化合物生物合成中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚酮化合物具有抑菌殺蟲(chóng)、抗癌、降血脂、抑制免疫活性等生物活性，苯二酚內(nèi)酯 類化合物是其中一大類，在臨床和農(nóng)用藥物等方面具有很大的應(yīng)用潛力。合成苯二酚內(nèi)酯 類化合物需要兩個(gè)基因：還原型聚酮合酶基因和非還原型聚酮合酶基因，這兩個(gè)基因總稱 為苯二酚內(nèi)酯類化合物合成基因。
[0003] 天然的苯二酚內(nèi)酯聚酮化合物修飾改可以為藥物的更新、改造提供一條途徑。比 如有些苯二酚內(nèi)酯類物質(zhì)骨架形成后，其結(jié)構(gòu)需要經(jīng)過(guò)修飾，才能形成最優(yōu)的藥用化合物， 氧甲基化修飾就是其中一種修飾作用。苯二酚內(nèi)酯類化合物合成后修飾已成為了新藥開(kāi)發(fā) 的熱點(diǎn)研宄方向。
[0004] 通過(guò)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行修飾存在很多弊端，比如生產(chǎn)周期長(zhǎng)，產(chǎn)物種類較多，分離成本 較高，使用的試劑多具有強(qiáng)腐蝕性，環(huán)境污染嚴(yán)重。即使是目前研宄先進(jìn)的分子篩催化劑也 無(wú)法兼具穩(wěn)定性高、催化活性活性好、選擇性特異等優(yōu)點(diǎn)?；瘜W(xué)法修飾的這些不足嚴(yán)重限制 了藥物更新、改造的速度，生物酶法可以避免這些問(wèn)題。
[0005] 綠僵菌（Metarhizium anisopliae)基因組測(cè)序后，注釋出許多預(yù)測(cè)基因。但目前 尚未有其關(guān)于作用底物廣泛的氧甲基轉(zhuǎn)移酶方面的報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是得到一種新的氧甲基轉(zhuǎn)移酶基因，以用于對(duì)某些苯二酚內(nèi)酯類化 合物進(jìn)行修飾。
[0007] 金龜子綠僵菌（MetarhiziumanisopliaeARSEF23)基因組測(cè)序后，注釋出許多預(yù) 測(cè)基因。通過(guò)信息學(xué)分析，本發(fā)明從中獲得了一個(gè)氧甲基轉(zhuǎn)移酶基因，并命名為MaOMT。該 基因共999bp，由207個(gè)氨基酸縮水形成，其核苷酸序列如SEQ ID NO: 1所示，由MaOMT編碼 的氧甲基轉(zhuǎn)移酶的氨基酸序列如SEQ ID N0:2所示。
[0008] 本發(fā)明通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了該氧甲基轉(zhuǎn)移酶MaOMT的催化活性，并且發(fā)現(xiàn)該酶可以作 用于多個(gè)底物，這種作用底物廣泛的氧甲基轉(zhuǎn)移酶還未見(jiàn)報(bào)道。
[0009] 所述氧甲基轉(zhuǎn)移是用甲基（-CH3)取代羥基（-OH)上的氫原子，形成氧甲基基團(tuán) (-OCH 3)。催化該過(guò)程的酶稱為氧甲基轉(zhuǎn)移酶（〇-methyltransf erase)。
[0010] 具體來(lái)講，本發(fā)明應(yīng)用該氧甲基轉(zhuǎn)移酶已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了兩種化合物的氧甲基化修 飾。這兩種化合物分別是：14, 15-Dehydrozearalenol 和 Desmethyl-Lasiodiplodin,修飾 后分別成為：3-〇xymethyl_14, 15-Dehydrozearalenol 和 Lasiodiplodin,見(jiàn)下式：
[0011]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種作用底物廣泛的氧甲基轉(zhuǎn)移酶基因，其核苷酸序列如SEQ ID N0:1所示。
2. -種氧甲基轉(zhuǎn)移酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。
3. 含權(quán)利要求1所述的氧甲基轉(zhuǎn)移酶基因的質(zhì)粒、載體和轉(zhuǎn)化體。
4. 權(quán)利要求1所述的基因在有機(jī)化合物生物合成的氧甲基轉(zhuǎn)移步驟中的應(yīng)用，所述氧 甲基轉(zhuǎn)移是用甲基取代羥基上的氫原子，形成氧甲基基團(tuán)-〇ch 3。
5. 權(quán)利要求1所述的基因在苯二酚內(nèi)酯類化合物合成中的應(yīng)用。
6. -種對(duì)苯二酚內(nèi)酯類化合物進(jìn)行氧甲基轉(zhuǎn)移的方法，其特征是應(yīng)用了權(quán)利要求1所 述的氧甲基轉(zhuǎn)移酶基因。
7. 權(quán)利要求6所述的方法，是將權(quán)利要求1所述的氧甲基轉(zhuǎn)移酶基因和苯二酚內(nèi)酯類 化合物合成基因轉(zhuǎn)化至酵母細(xì)胞，經(jīng)發(fā)酵培養(yǎng)后提取產(chǎn)物。
8. 權(quán)利要求7所述的方法，所述對(duì)苯二酚內(nèi)酯類化合物進(jìn)行氧甲基轉(zhuǎn)移，是分別進(jìn)行 14, 15-Dehydrozearalenol 和 Desmethyl-Lasiodiplodin 兩個(gè)化合物的氧甲基修飾，修飾 后得到的產(chǎn)物分別為：3-〇xymethyl_14, 15-Dehydrozearalenol 和 Lasiodiplodin，如下 式：
所用的苯二酚內(nèi)酯類化合物合成基因的序列分別如下： SEQ ID N0:3:Desmethyl_lasiodiplodin 還原型聚酮合酶基因； SEQ ID N0:4:Desmethyl_lasiodiplodin 非還原型聚酮合酶基因； SEQ ID N0:5:14, 15-Dehydrozearalenol 還原型聚酮合酶基因； SEQ ID N0:6:14, 15-Dehydrozearalenol 非還原型聚酮合酶基因 D
9. 權(quán)利要求8所述的方法，所述培養(yǎng)是在-Ti^-Leiu-Ura營(yíng)養(yǎng)缺陷型培養(yǎng)基中培養(yǎng)。
10. 權(quán)利要求8所述的方法，所述提取是發(fā)酵后用乙酸乙酯抽提產(chǎn)物。
【專利摘要】本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了一種作用底物廣泛的氧甲基轉(zhuǎn)移酶,可用于有機(jī)化合物生物合成過(guò)程中的氧甲基轉(zhuǎn)移。本發(fā)明通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了該氧甲基轉(zhuǎn)移酶的催化活性，并且發(fā)現(xiàn)該酶可以作用于多個(gè)底物。本發(fā)明還提供了一種苯二酚內(nèi)酯類化合物的合成方法，是將所述的氧甲基轉(zhuǎn)移酶基因和苯二酚內(nèi)酯合成基因轉(zhuǎn)化至酵母細(xì)胞，經(jīng)發(fā)酵培養(yǎng)后提取產(chǎn)物而得到。
【IPC分類】C12P7-22, C12N15-54, C12P17-08, C12N9-10
【公開(kāi)號(hào)】CN104862326
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510296768
【發(fā)明人】徐玉泉, 劉航, 張維, 張禮文
【申請(qǐng)人】中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年6月2日