[发明专利]一种黄嘌呤生物碱9-N-甲基转移酶和苦茶生物碱theacrine的制备方法

说明书

本发明属于药物合成技术领域，尤其涉及一种黄嘌呤生物碱9‑N‑甲基转移酶和苦茶生物碱theacrine的制备方法。本发明提供了一种重组蛋白，实验结果表明，本发明重组蛋白具有黄嘌呤生物碱9‑N‑甲基转移酶活性，能够以1,3,7‑三甲基尿酸为底物，作为黄嘌呤生物碱9‑N‑甲基转移酶对1,3,7‑三甲基尿酸进行9‑N‑甲基化酶促反应，生物合成得到theacrine，并且，氨基酸序列如SEQ ID No：3所示的重组蛋白作为黄嘌呤生物碱9‑N‑甲基转移酶的活性非常高。

技术领域

本发明属于药物合成技术领域，尤其涉及一种黄嘌呤生物碱9-N-甲基转移酶和苦茶生物碱theacrine的制备方法。

背景技术

甲基黄嘌呤类化合物在临床上被广泛应用。可可碱、茶碱和咖啡因在化学结构上的区别仅在于嘌呤母核上甲基取代基的个数和位置的不同，但这种微小的差别却导致了它们在中枢兴奋、心脏兴奋和松弛平滑肌等方面的生理活性不同，进而导致这三种药物的临床应用的截然不同。theacrine是咖啡因的8位氧化和9位甲基化产物，它们具有类似的结构，然而，theacrine却显示出与咖啡因中枢兴奋相反的作用。另外，研究报道了theacrine具有多种显著生物活性，如，可能通过影响脑内去甲肾上腺素等单胺类神经递质发挥抗抑郁作用；通过抗炎和抗氧化能力或通过线粒体去乙酰化酶SirT3促进肝脏脂肪酸氧化来减轻肝损伤或保护脂肪肝；通过腺苷受体拮抗增加运动活性以及通过调节脑中葡萄糖代谢和抑制磷酸二酯酶活性来改善学习和记忆能力等。所以，theacrine有望发展为临床药物,。

但是因为资源问题限制了theacrine开发利用的进度。在咖啡因基础上进一步合成 theacrine的技术难度较大，因此如何从生物合成途径获得theacrine成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种黄嘌呤生物碱9-N-甲基转移酶和苦茶生物碱theacrine的制备方法，该黄嘌呤生物碱9-N-甲基转移酶可对1,3,7-三甲基尿酸进行9-N-甲基化生物合成theacrine。

本发明的具体技术方案如下：

本发明提供了一种重组蛋白，具有：

(Ⅰ)、如SEQ ID No：1、SEQ ID No：2或SEQ ID No：3所示的氨基酸序列；或

(Ⅱ)、如(Ⅰ)所述的氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸获得的氨基酸序列，且与(Ⅰ)所示的氨基酸序列功能相同或相似的氨基酸序列；或

(Ⅲ)、如(Ⅰ)所述的氨基酸序列的修饰变体，且与(Ⅰ)所示的氨基酸序列功能相同或相似的氨基酸序列；或

(Ⅴ)与(Ⅰ)、(Ⅱ)或(III)所述氨基酸序列至少有80％、85％、90％、92％、95％、97％、 98％或99％同源性的氨基酸序列，且与(Ⅰ)所示的氨基酸序列功能相同或相似的氨基酸序列。

本发明还提供了编码上述技术方案所述重组蛋白的核苷酸，具有：

(Ⅰ)、如SEQ ID No：4所示的核苷酸序列；或

(Ⅱ)、如SEQ ID No：4所示的核苷酸序列的互补核苷酸序列；或

(Ⅲ)、与(Ⅰ)或(Ⅱ)的核苷酸序列编码相同蛋白质，但因遗传密码的简并性而与(Ⅰ)或(Ⅱ) 的核苷酸序列不同的核苷酸序列；或

(Ⅳ)、与(Ⅰ)、(Ⅱ)或(Ⅲ)所述的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或多个核苷酸序列获得的核苷酸序列，且与(Ⅰ)、(Ⅱ)或(Ⅲ)所示的核苷酸序列功能相同或相似的核苷酸序列；或

(V)、如(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)或(Ⅳ)所述的核苷酸序列的修饰变体，且与(Ⅰ)、(Ⅱ)或(Ⅲ)所述的核苷酸序列功能相同或相似的核苷酸序列；或