[发明专利]一种茶树蔗糖合酶CsSUS587、制备方法及应用

说明书

本发明属于分子生物技术领域，特别涉及一种茶树蔗糖合酶CsSUS587、制备方法及应用，包括以茶树cDNA为模板，设计引物，PCR扩增目的基因；构建连接体系反应得表达载体；将构建载体转化至感受态细胞中；茶树蔗糖合酶的分离纯化。本发明从制备的蔗糖合酶CsSUS587纯度高，能促进可催化尿苷二磷酸与蔗糖生成可用于糖苷合成的尿苷二磷酸葡萄糖，与糖基转移酶合用，可提高对应糖苷的合成效率。

技术领域

本发明属于分子生物技术领域，特别涉及一种茶树蔗糖合酶CsSUS587、制备方法及应用。

背景技术

蔗糖合酶(Sucrose synthase,SUS)是植物细胞中的一种重要细胞质酶，其在植物体进行糖代谢的过程中起关键作用。SUS是一种可以催化蔗糖分解的可逆反应酶，UDP-Glucose和果糖是其催化产物。对SUS基因的研究已经在一些植物，特别是在棉花中进行过大量实验。研究表明，通过抑制SUS的表达，棉花纤维细胞的起始和伸长受到显著影响。原因可能是葡萄糖为纤维素合成酶的反应物，用于生产细胞壁生物合成用纤维素，该现象表明SUS在纤维素合成和细胞壁的形成中是必不可少的关键因素。

糖苷类物质，如黄酮类化合物具有广泛的生理和药理活性，是植物药物中具有抗氧化作用的成分。这类化合物在国内外医药界是研究的热点，是一类开发前景极为广阔的天然药物。黄酮醇类包括山奈酚类和棚皮素类等，其中山萘酚类含量最多。山萘酚(Kaempferol)，分子式为：C15H10O6，分子量为286.23，黄色粉末，微溶于水，溶于二甲基亚矾、乙醇及乙醚，又称山萘黄素、山奈素、四羟基黄酮。山萘酚大量存在于植物根、叶和果实中，在常用的中药如沙棘、银杏叶、蜂胶、金刚藤、酸模中含量丰富。山萘酚取代基以葡萄糖、葡萄糖醛酸、槐香糖、芸香糖和鼠李糖为主，糖取代位置一般在C-3，C-6和C-7。山萘酚可经肠道吸收进入体内，在肝脏进行II项代谢，多以葡萄糖醛酸和硫酸结合物的形式存在。现代药理学研究发现，山萘酚具有抗炎、抗氧化、抑制肿瘤生长、预防心血管疾病和清除自由基等多种药理活性。

糖苷态香气物质即糖苷是一类不具挥发性，与糖类物质通过糖苷键结合后以糖苷态形式存在的一类香气前体，具有重要的生物和药理功能。随着植物糖苷态香气前体研究的日益深入，大量糖苷态香气物质被分离并鉴定，有些还被证实具有重要的生物活性，如抗菌、抗炎和对神经的保护作用。糖苷态香气提高了游离香气物质的水溶性和稳定性，在特定的条件下，释放出人们需要的香气物质，在化妆品、食品和药物开发领域具有广泛的商业价值(如目前市场上每克香叶醇糖苷的价格为20万人民币)，成为天然产物领域研究的热门课题。在自然界中，糖苷化是植物次生代谢最为重要的修饰反应之一，糖苷物质是由UDP-糖基转移酶催化完成，糖基转移酶(GT)可将糖基从活化的供体转移到小分子香气(苷元)上，从而调节受体分子在基体的生物活性、可溶性、亚细胞定位和稳定性。

通过GT酶的催化反应生成相应的糖苷和UDP，但UDP-Glucose价格昂贵，且UDP作为糖苷制备的反应的产物之一会很大程度地抑制糖基转移酶活性。随着UDP在反应混合物中的积累，反应速率将会逐渐降低。所以，本发明探索分离纯化了一种茶树蔗糖合酶，并将其应用到糖苷的制备中。

发明内容

本发明从制备的蔗糖合酶CsSUS587纯度高，能促进可催化尿苷二磷酸与蔗糖生成可用于糖苷合成的尿苷二磷酸葡萄糖，与糖基转移酶合用，可提高对应糖苷的合成效率。

本发明提供了一种茶树蔗糖合酶CsSUS587的制备方法，包括以下步骤：

目的基因克隆：以茶树cDNA为模板，设计引物，然后进行PCR反应；

其中，引物序列：

SalI：5’-gatatcggatccgaattcgagctccgtcgacgcatggcatctcatgttctga-3’，

Notl：5’-gatctcagtggtggtggtggtggtgctcgagtgcggccgcctactcaatagccaaagggacttctg-3’；