[发明专利]用于生产(+)-客烯的方法

说明书

本发明提供一种生产(+)‑客烯的生产方法，所述方法包含将至少一种多肽与法呢基焦磷酸酯(FPP)接触。特别是，所述方法可以在体外或体内进行以产生(+)‑客烯，其是一种可以用作各种在香料和调味料领域中非常有用的化合物的前体的化合物。本发明还提供可用于本发明方法的多肽的氨基酸序列。编码本发明多肽的核酸和含有所述核酸的表达载体也是本发明的一部分。本发明的另一个目的是一种经转化以在生产(+)‑客烯的方法中使用的非人宿主生物体或细胞。

本发明是2010年5月12日申请的发明名称为“用于生产(+)-客烯的方法”的第201080022036.X号发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明提供一种生产(+)-客烯(zizaene)的方法，所述方法包含将至少一种多肽与法呢基焦磷酸酯(FPP)接触。特别是，所述方法可以在体外或体内进行以产生(+)-客烯，其是一种可以用作在香料和调味料领域中非常有用的多种化合物的前体的化合物。本发明还提供可用于本发明方法的多肽的氨基酸序列。编码本发明多肽的核酸和含有所述核酸的表达载体也是本发明的一部分。本发明的另一个目的是一种经转化以在生产(+)-客烯的方法中使用的非人宿主生物体或细胞。

背景技术

在大多数生物体(微生物、动物和植物)中发现有萜。这些化合物由称为异戊二烯单元的五碳单元组成，并按其结构之中存在的这些单元的数目来进行划分。因此单萜、倍半萜和双萜分别是包含10、15和20个碳原子的萜。例如，倍半萜广泛见于植物界。许多倍半萜分子因它们的风味和香味性质以及它们的美容、医药和抗菌效果而众所周知。已经鉴定出了超过300多种倍半萜烃类和3000多种倍半萜化合物，并且每年都鉴定出许多新的结构。将通过不同方式如蒸汽蒸馏或溶剂萃取获得的植物提取物用作萜源。萜分子往往原样使用，但是有时候使用化学反应将该萜转化成其它的高价值分子。

萜的生物合成生产涉及的酶被称为萜合酶。事实上植物界中存在大量的倍半萜合酶，其全部使用相同的底物(法呢基焦磷酸酯,FPP)但是具有不同的产物分布。编码倍半萜合酶的基因和cDNA已经被克隆出来并且也已对相应的重组体酶进行了表征。在植物中及其他生物体中的萜的生物合成已经进行了广泛的研究，在此不进一步详述。

通常，植物天然提取物的价格和可用性取决于植物的丰度、含油率和地理来源。另外，天然提取物的可获性和品质极大地依赖于导致每年差异化的气候及其他当地条件，使得某些年在高品质香料中使用上述成分非常困难，甚至不可能使用。

岩兰草油是这些天然提取物中的一种。其是相对昂贵的加香成分，其由倍半萜醇类、醛类和具有复杂嗅觉分布的酸类的复杂混合物组成。岩兰草油的个体成分也可作为有用的加香成分，但是从油中对它们进行大规模的纯化是不可行的。

因此，非常需要一种独立于植物生产岩兰草油成分的方法，但是迄今为止，此类化合物的成本效益的化学合成尚不存在。

(+)-客烯是天然产生的倍半萜分子。其可用作在香料和调味料领域中非常有用的各种化合物(特别是岩兰草油的成分如客烯醇(khusimol)、客烯-12-醛(zizaen-12-al)和客烯酸(khuzenic acid))的前体。因此，合成(+)-客烯的生物化学途径将受到极大的关注。

岩兰草油的成分分析显示，客烯衍生物是该油的主要组分并提供了岩兰草气味。参见例如，Weyerstahl等(2000),Flav.Fragr.J.,15,395-412。然而，此文献并没有给出或者暗示生产(+)-客烯的氨基酸或核苷酸序列。