[发明专利]马尾藻甾醇合成酶及其制备方法、应用

说明书

本发明涉及生物技术领域，具体涉及马尾藻甾醇合成酶及其制备方法、应用。本发明所述的马尾藻甾醇合成酶通过一步酶反应，即可高效的合成马尾藻甾醇。这种方式完全不同于已知的依赖于羟基化酶的其它SHPs合成途径，如酶介氧化或自氧化的体外马尾藻甾醇合成途径。本发明利用马尾藻甾醇合成酶合成马尾藻甾醇的方法，为利用绿色的酶学方法、代谢工程方法和合成生物学手段制备侧链羟基化植物甾醇奠定基础，并对动脉粥样硬化、糖尿病、阿尔茨海默病和肿瘤的治疗具有重要的实用意义。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别涉及马尾藻甾醇合成酶及其制备方法、应用

背景技术

植物甾醇可通过降低胆固醇减少心血管病的风险。此外，植物甾醇具有良好的抗氧性，可作食品添加剂（抗氧化剂、营养添加剂）；也可作为动物生长剂原料，促进动物生长，增进动物健康。因此，植物甾醇被广泛应用于食品、医药、化妆品、动物生长剂等领域 。预期至2020年，全球植物甾醇相关的产值将达到十亿美元。

马尾藻甾醇属于侧链羟基化植物甾醇（sidechain hydroxylated phytosterols，SHP），具有广泛的生理活性。可用于治疗与肝X受体（Liver X receptors，简称LXRs）相关的疾病，如动脉粥样硬化、糖尿病、阿尔茨海默病或肿瘤（参见刘红兵等，一种马尾藻甾醇的用途，授权公告号CN102861023B；Zhen Chen等, 24(S)-saringosterol from edible marineseaweed Sargassum fusiforme is a novel selective LXRβ agonist, 2014, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 62(26), 第6130-6137页）。此外，马尾藻甾醇对结核杆菌、分枝杆菌（参见Gerald A Wachter等，Inhibition of Mycobacterium tuberculosis growth by saringosterol from Lessonia nigrescens，Journal of Natural Products，2011，64 (11), 第1463-1464页）、布氏锥虫（参见Sara Hoet等，Antitrypanosomal activity of triterpenoids and sterols from the leaves ofStrychnos spinosa and related compounds，2007，Journal of Natural Products，70（8）, 第1360-1363页）、肥胖（参见Jung A Lee等，Anti-obesity activity ofsaringosterol isolated from Sargassum muticum (Yendo) fensholt extract in3T3-L1 Cells，2017，Phytotherapy Research，31（11）, 第1694-1701页）、抑郁（参见Hongguo Jin等，Antidepressant-like effects of saringosterol, a sterol fromSargassum fusiforme by performing in vivo behavioral tests，2017，Medicinal Chemistry Research，26（5）, 第909-915页）、骨肉瘤（参见Gyuwon Huh等，Fucosterolsfrom Hizikia fusiformis and their proliferation activities on osteosarcoma-derived cell MG63，2012，Journal of The Korean Society for Applied Biological Chemistry，55（4）, 第551-555页）、阿耳滋海默氏病（参见Bogie, J., HoeksDietary等，Sargassum fusiforme improves memory and reduces amyloid plaque load in anAlzheimer's disease mouse model，2019，Scientific Reports, 9(1) , 第4908页）等具有显著的抑制作用。同时，马尾藻甾醇可作为前体化合物合成各类高值甾体化合物。