[发明专利]一种转化酶及其在产S-雌马酚中的应用

说明书

本发明公开了一种转化酶及其在产S‑雌马酚中的应用，所述转化酶的氨基酸序列为SEQID NO.2所示。本发明提供的C1‑2079基因编码的转化酶可直接在有氧条件下将DHD转化为大豆苷元，通过pH反应条件的控制可实现DHD和大豆苷元的转化调控，为肠道菌产雌马酚机制和调控提供重要参考价值；同时，本发明提供的C1‑2079基因编码的转化酶在辅酶因子存在的无氧条件下，可将大豆苷元转化为DHD，以此构建的含C1‑2079转化酶基因的工程菌可在原来工程菌的基础上将S‑雌马酚产量提高9％，工艺研究前景广阔。

(一)技术领域

本发明涉及一种大豆苷元转化功能基因C1-2079及其在产S-雌马酚中的应用。

(二)背景技术

S-雌马酚是大豆异黄酮经某些肠道细菌代谢后的终产物，其生物活性比大豆异黄酮更好。作为一种类雌激素化合物，S-雌马酚的安全性比雌激素高，多项体内外实验结果表明，S-雌马酚是雌激素在临床上更安全的替代品(Matsumoto T,Kojima M,Takayanagi K,Taguchi K,Kobayashi T.Role of S-Equol,Indoxyl Sulfate,and Trimethylamine N-Oxide on Vascular Function.Am J Hypertens.2020 Sep 10；33(9):793-803.)。目前的研究表明，S-雌马酚具有抗氧化应激和抗炎等功能，在防治心血管相关疾病和绝经妇女雌激素相关疾病等方面具有广阔的应用前景；同时又具备抑菌、调节免疫、缓解个体抑郁和焦虑以及改善记忆损伤等功能。近年来，国内相关研究发现，S-雌马酚具有抑制肿瘤细胞生长、调节肠道菌群结构、降压降血脂等功能。目前已有部分S-雌马酚相关研究成果转向了临床应用，例如美白化妆品(Ayashibara Co.,Ltd.Japan)、女性更年期保健品(Advancedmedical care.Japan)以及改善脱发洗发乳(Keramine H.Italy)等产品。可以预计，随着对S-雌马酚功能认识的不断深入，其市场应用前景也将越来越广阔。

虽然所有啮齿类动物都具有产雌马酚能力，但人类只有30-50％的个体具备转化大豆苷元生产S-雌马酚的能力，且大豆类食物摄取量高的东亚地区人群产雌马酚比例显著高于西方人群。虽然已从人、鼠、猪、鸡和牛等动物的肠道中分离到了不同类型的产S-雌马酚菌，但已知的产S-雌马酚细菌种类仍然不多，对于产S-雌马酚菌种类、大豆类饮食习惯以及人类个体产S-雌马酚能力差异的关系仍不太清楚。

由于不同个体转化大豆异黄酮生产S-雌马酚能力存在很大差异，体外补充S-雌马酚成为一种替代策略，但产S-雌马酚细菌体外培养条件苛刻、产量低，而化学合成S-雌马酚成本高且手性分离困难等原因严重制约了S-雌马酚的产业化推广，采用基因工程菌进行生产是未来S-雌马酚量产的发展方向。