[发明专利]用于产生补身醇及其混合物的倍半萜合酶

说明书

本申请涉及一种通过使至少一种多肽与法呢基二磷酸酯(FPP)接触而产生补身醇和/或补身醇衍生物的方法。该方法可以在体外或体内进行。还提供了在该方法中有用的多肽的氨基酸序列和编码该多肽的核酸。该方法还提供了经遗传修饰以表达该多肽，并可用于产生补身醇和/或补身醇衍生物的宿主细胞或生物体。

技术领域

本文提供了产生补身醇和相关化合物和衍生物以及包含补身醇的混合物的生化方法，该方法包括使用新型多肽。

背景技术

萜烯发现于大多数生物体(微生物、动物和植物)中。这些化合物由称为异戊二烯单元的五碳单元构成并且通过存在于它们结构中的这些单元的数目进行分类。因此，单萜、倍半萜和二萜是分别含有10、15和20个碳原子的萜烯。例如，在植物界中广泛地发现有倍半萜。许多倍半萜分子因为它们的风味和芳香特性以及它们的美容、医疗和抗菌效果而众所周知。已经鉴定出许多倍半萜烃和倍半萜类化合物。

萜烯的生物合成产生涉及称为萜合酶的酶。在植物界中存在多种倍半萜合酶，它们均使用相同的底物(法呢基二磷酸酯，FPP)，但是具有不同的产品构造。已经克隆了编码倍半萜合酶的基因和cDNA并且表征了相应的重组酶。

目前，补身醇的主要来源是天然含有补身醇的植物。但是，这些天然来源中的补身醇含量很低。已经开发了化学合成途径，但是仍然很复杂并且不具有成本效益。仍然需要发现新的萜烯、萜合酶以及从中产生补身醇及其衍生物和包含补身醇的混合物的更具成本效益的方法。

发明内容

本文提供了一种产生补身醇或包含补身醇的混合物的方法，包括：

a.使无环法呢基二磷酸酯(FPP)前体与具有倍半萜合酶活性的多肽接触，以产生补身醇或包含补身醇与一种或多种萜烯的混合物，其中该多肽包含与SEQ ID NO:2有至少50％、55％、60％、65％、70％、75％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％或99％序列同一性的氨基酸序列，或包含SEQ ID NO:2的氨基酸序列；和

b.任选地，分离补身醇。

还提供了一种方法，该方法包括用编码具有补身醇合酶活性的多肽的核酸转化宿主细胞或非人宿主生物体，其中该多肽包含与SEQ ID NO:2有至少50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％或99％序列同一性的氨基酸序列，或包含SEQ ID NO:2。

还提供了一种方法，其进一步包括在允许产生多肽的条件下，培养能够产生FPP并经转化以表达多肽的非人宿主生物体或宿主细胞，其中该多肽包含与SEQ ID NO:2有至少55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、98％、99％或100％序列同一性的氨基酸序列。

在一个形态中，分离了由上述方法产生的补身醇。

在另一形态中，该方法进一步包括使补身醇与至少一种酶接触以产生补身醇衍生物。

在另一方面，该方法包括使用化学合成或生物化学合成将补身醇转化为补身醇衍生物。

本文还提供了一种分离的多肽，其具有补身醇合酶活性，包含与SEQ ID NO:2有至少50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％或99％序列同一性的氨基酸序列或包含SEQ ID NO:2的氨基酸序列。

本文进一步提供了一种分离的核酸分子，其包含编码多肽的核苷酸序列，该多肽具有补身醇合酶活性，并且包含与SEQ ID NO:2有至少50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％或99％序列同一性的氨基酸序列或包含SEQ IDNO:2的氨基酸序列。