[发明专利]在重组宿主中产生甜菊醇糖苷

说明书

本发明涉及用于产生甜菊醇糖苷和甜菊醇糖苷前体的重组微生物和方法。

发明背景

发明领域

本公开涉及在重组宿主中重组产生甜菊醇糖苷和甜菊醇糖苷前体。具体地，本公开涉及在重组宿主中产生包括以下的甜菊醇糖苷：甜菊醇-13-O-葡糖苷(13-SMG)、甜菊醇-19-O-葡糖苷(19-SMG)、甜菊醇-1，2-二糖苷、甜菊醇-1，3-二糖苷、1，2-甜菊苷、1，3-甜菊苷、甜茶苷(Rubu)、莱鲍迪苷A(RebA)、莱鲍迪苷B(RebB)、莱鲍迪苷C(RebC)、莱鲍迪苷D(RebD)、莱鲍迪苷E(RebE)、莱鲍迪苷F(RebF)、莱鲍迪苷M(RebM)、莱鲍迪苷Q(RebQ)、莱鲍迪苷I(RebI)、杜克苷A、三葡糖基化甜菊醇糖苷、四葡糖基化甜菊醇糖苷、五葡糖基化甜菊醇糖苷、六葡糖基化甜菊醇糖苷、七葡糖基化甜菊醇糖苷或其异构体。

相关技术的描述

甜味剂作为食品、饮料或糖果工业中最常用的成分是众所周知的。可将甜味剂在产生过程中掺入最终的食品中，也可以在适当稀释下作为佐餐甜味剂或作为烘焙中糖的家用替代品单独使用。甜味剂包括天然甜味剂诸如蔗糖、高果糖玉米糖浆、糖蜜、枫糖浆和蜂蜜以及人工甜味剂诸如阿斯巴甜、糖精和三氯蔗糖。甜叶菊提取物是可从多年生灌木甜叶菊(Stevia rebaudiana)中分离和提取的天然甜味剂。甜叶菊在南美洲和亚洲被普遍种植用于商业产生甜叶菊提取物。经过不同程度的纯化的甜叶菊提取物在商业上用作食品和共混合物中的高强度甜味剂，或单独用作佐餐甜味剂。

图2中显示了几种甜菊醇糖苷的化学结构，包括二萜甜菊醇和多种甜菊醇糖苷。甜叶菊植物的提取物通常包含有助于甜味的甜菊醇糖苷，尽管每种甜菊醇糖苷的量，除其它以外，在不同的产生批次间通常是变化的。

由于从甜叶菊植物中回收和纯化甜菊醇糖苷已被证明是劳动密集型的和低效的，因此存在对能够以高产率积累所需甜菊醇糖苷(诸如RebD和RebM)的重组产生系统的需要。还需要改善用于商业用途的重组宿主中甜菊醇糖苷的产生。同样，存在对鉴定对特定底物具有选择性的酶以产生一种或多种特定甜菊醇糖苷的需要。在一些方面，存在提高具有19-O糖基化活性的酶的催化能力以产生更高产量的甜菊醇糖苷的需要。

发明概述

针对上述背景，本发明提供了优于现有技术的某些有利方面和进步。

尽管本文公开的本发明不限于特定的有利方面或功能性，但本发明提供了包含编码多肽的重组基因的重组宿主细胞，所述多肽能够使甜菊醇或甜菊醇糖苷在其C-19羧基处糖基化，并与SEQ ID NO：2或119所示的氨基酸序列具有至少50％序列同一性，其中所述重组宿主细胞能够产生甜菊醇糖苷或甜菊醇糖苷组合物。

在一些方面，重组宿主细胞还包含：

(a)编码能够从法呢基二磷酸(FPP)和异戊烯基二磷酸(IPP)合成牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸(GGPP)的多肽的基因；

(b)编码能够从GGPP合成内根-柯巴基二磷酸(ent-copalyl diphosphate)的多肽的基因；

(c)编码能够从内根-柯巴基焦磷酸合成内根-贝壳杉稀酸的多肽的基因；

(d)编码能够从内根-贝壳杉稀合成内根-贝壳杉烯酸的多肽的基因；

(e)编码能够还原细胞色素P450复合物的多肽的基因；和

(f)编码能够从内根-贝壳杉烯酸合成甜菊醇的多肽的基因；

(g)编码能够使甜菊醇或甜菊醇糖苷在其C-13羟基处糖基化的多肽的基因；

(h)编码能够使甜菊醇糖苷的13-O-葡萄糖、19-O-葡萄糖或13-O-葡萄糖和19-O-葡萄糖两者的C3′进行β1，3糖基化的多肽的基因；