[发明专利]蛋白质UGT236及其编码基因与应用

说明书

本发明公开了蛋白质UGT236及其编码基因与应用。蛋白质UGT236为氨基酸序列是SEQ ID NO:2所示的蛋白质。实验证明，蛋白质UGT236具有糖基转移酶的活性，可高效的将根皮素催化生成根皮苷，即蛋白质UGT236可用于以根皮素为底物制备根皮苷。本发明具有重要的应用价值。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及蛋白质UGT236及其编码基因与应用。

背景技术

根皮苷是一种二氢查耳酮的2’-葡萄糖苷，广泛存在于苹果根、茎、叶和果实等组织中。最近发现壳斗科石柯属常绿植物多穗石柯也含有丰富的根皮苷，幼叶中含量高达3.1％。近年来研究发现，根皮苷具有多种药理活性，如抗氧化、抗高血糖和并发症、降脂、抗炎、抗肿瘤、保护视网膜、保护肝脏、美白、杀菌等多种活性，这预示着根皮苷在医药、美容、农业等多个领域都具有潜在的开发价值。

根皮苷目前主要从苹果树枝或多穗石柯等植物中提取，容易受到资源等方面的限制，且植物中存在类似的化合物，分离纯化流程冗长，同时还容易造成环境污染。随着合成生物学技术的发展，从植物中挖掘根皮苷生物合成途径的关键酶基因，在异源微生物中重构其生物合成途径来直接生产根皮苷成为一种最具前景的方式。根皮苷生物合成的最后关键步骤是根皮素在特定糖基转移酶的催化下，在2’-OH上加上葡萄糖，最后生成根皮苷。目前已从苹果和其它物种中鉴定了多个糖基转移酶能催化根皮素生成根皮苷，但多存在活性偏低且容易生成副产物的缺点，这也限制了其在根皮苷生物合成中的应用。从植物中鉴定或通过酶工程改造获得活性更高且更专一的糖基转移酶，是目前根皮苷生物合成研究中热点。

菘蓝(Isatis indigotica Fort.)为十字花科菘蓝属两年生草本植物。菘蓝根为板蓝根、叶为大青叶来源之一，均为常用中药，具有清热解毒、凉血利咽之功效，临床上常用于流行性感冒、流行性腮炎、流行性乙型脑炎、急慢性肝炎、带状疱疹等疾病的治疗。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以将根皮素催化生成根皮苷的糖基转移酶。

本发明提供的糖基转移酶，名称为蛋白质UGT236，来源于菘蓝。所述蛋白质UGT236可为如下a1)或a2)或a3)：

a1)氨基酸序列是SEQ ID NO:2所示的蛋白质；

a2)在SEQ ID NO:2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质；

a3)将a1)或a2)所示的蛋白质经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有将根皮素催化生成根皮苷的糖基转移酶活性的蛋白质。

其中，SEQ ID NO:2由482个氨基酸残基组成。

为了使a1)中的蛋白质便于纯化，可在SEQ ID NO:2所示的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。

表1.标签的序列