[发明专利]一种羽叶丁香倍半萜合酶及其应用

说明书

本发明公开了一种羽叶丁香倍半萜合酶及其应用。本发明所要保护的一个技术方案是序列表中序列1或序列3所示的蛋白质在生产山沉香倍半萜中的应用。实验证明，羽叶丁香TPS2蛋白是一种山沉香倍半萜反式橙花叔醇合酶，具有催化FPP合成反式橙花叔醇的功能。本发明填补了山沉香倍半萜生物合成的研究空白，为实现山沉香反式橙花叔醇型倍半萜生物合成提供基础，为保护野生山沉香资源提供可行方案，具有很好的研究潜能和广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于生物基因工程技术领域，尤其涉及一种羽叶丁香倍半萜合酶及应用。

背景技术

羽叶丁香(Syringa pinnatifolia Hemsl.)为蒙药山沉香的基原植物，其去皮干燥后的根、茎及粗枝作为山沉香药材使用。由于羽叶丁香生长的缓慢性和生态资源的脆弱性，野生羽叶丁香于上世纪被列为珍稀保护物种，其资源短缺、药材供应明显不足。

羽叶丁香的化学研究表明，倍半萜类成分是山沉香药材的重要药效成分，对抗心肌缺血具有良好的活性。因此，采用生物合成的方法，对羽叶丁香倍半萜类成分进行体外合成，对羽叶丁香野生资源保护具有重要意义，同时对其羽叶丁香倍半萜生物合成的研究，也对丁香属植物挥发性成分合成的分子机制提供基础数据。然而，目前有关羽叶丁香倍半萜生物合成相关的研究尚未见报道。

反式橙花叔醇倍半萜具有柔和的花香气，天然存在于芳香植物(如羽叶丁香)的挥发油中，可以作为调味剂、香水，也可用于配制玫瑰型和紫丁香型香精，具有较好的定香作用。除此之外，反式橙花叔醇还可以用作洗涤剂和清洁剂的添加剂。同时，研究也发现，反式橙花叔醇具有丰富的药理活性，如抗氧化、抗真菌、抗癌和抗微生物的活性等。然而，关于羽叶丁香中反式橙花叔醇的生物合成研究尚未见报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何合成羽叶丁香开链倍半萜或如何在体外生产反式橙花叔醇。

为了解决上述技术问题，本发明首先提供了蛋白质的下述任一种应用：

P1、所述蛋白质在生产山沉香倍半萜中的应用，

P2、所述蛋白质在制备生产山沉香倍半萜产品中的应用；

所述蛋白质可为如下A1)、A2)、A3)或A4)的蛋白质：

A1)氨基酸序列是序列表中序列1的蛋白质，

A2)氨基酸序列是序列表中序列3的的蛋白质，

A3)在A1)或A2)所示的蛋白质的羧基端或/和氨基端融合蛋白标签得到的融合蛋白，

A4)将序列表中序列1所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的且具有相同功能的与A1)或A2)所示的蛋白质具有80％以上的同一性的蛋白质。

上述蛋白来自于羽叶丁香的新鲜茎段，由578个氨基酸残基组成，预测蛋白分子量约66.42kDa。

上述蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。

上述蛋白质中，所述蛋白标签(protein-tag)是指利用DNA体外重组技术，与目的蛋白一起融合表达的一种多肽或者蛋白，以便于目的蛋白的表达、检测、示踪和/或纯化。所述蛋白标签可为Flag标签、His标签、MBP标签、HA标签、myc标签、GST标签和/或SUMO标签等。