[发明专利]天山雪莲细胞鲨烯合酶基因SiSQS及其编码的产物和应用

说明书

本发明提供了一种天山雪莲细胞鲨烯合酶基因SiSQS及其编码的产物和应用。该基因的cDNA长度为1846bp。利用该基因与原核表达载体相连接得到SiSQS重组表达载体并制备得到该酶，雪莲细胞鲨烯合酶可以应用于以法尼基焦磷酸为底物制备鲨烯。利用本发明所提供的基因可以通过基因工程技术提高雪莲细胞化学成分β‑谷甾醇的含量，尤其是可以应用于雪莲及其相近种属植物细胞和/或组织培养领域。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及天山雪莲细胞鲨烯合酶基因SiSQS及其编码的产物和应用。

背景技术

2015版《中国药典》记载天山雪莲来源于菊科植物天山雪莲Saussureainvolucrate的干燥地上部分，因具有补肾活血和强筋骨的功效，被用于治疗风湿性关节炎、关节疼痛、肺寒咳嗽、肾与小腹冷痛等疾病。雪莲主产于我国西北、西南等高寒地区，由于其生长环境特殊导致栽培困难，野生天山雪莲资源处于濒危状态，因此雪莲细胞近年来成为天山雪莲的替代品。天山雪莲化学成分具有多样性，目前已报道的成分有多糖、黄酮、生物碱、萜类、木质素、甾醇及挥发油等，其中甾醇类成分主要为β-谷甾醇。β-谷甾醇是一种植物甾醇，具有明显降低血清胆固醇的功效，其生物合成途径中的一个关键酶为鲨烯合酶。

鲨烯合酶(Squalene Synthase，SQS)催化两个分子的法尼基焦磷酸(FPP)生成鲨烯，它在三萜和甾醇的生物合成中起着关键作用。由于鲨烯合酶催化的底物FPP处于异类戊二烯代谢途径中的分支点，因此鲨烯合酶的活性能够直接影响甾醇和三萜等类异戊二烯化合物的生物合成。所以对天山雪莲细胞鲨烯合酶(SiSQS)基因进行研究，能够为通过基因工程技术提高雪莲细胞活性成分β-谷甾醇的含量提供重要技术支持。但是本领域目前尚未有关于天山雪莲鲨烯合酶基因及其编码的氨基酸序列的相关研究。

发明内容

本发明的第一个目的是提供天山雪莲细胞鲨烯合酶的编码基因序列及氨基酸序列。

本发明的第二个目的是提供天山雪莲细胞鲨烯合酶基因的应用。

为达到本发明的第一个目的，本发明的发明人通过对天山雪莲的基因组进行测序分析和功能研究提供了一种天山雪莲细胞鲨烯合酶基因SiSQS，该基因具有(1)或(2)所示的核苷酸序列：

(1)SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列；

(2)SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或几个核苷酸且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列。

其中，当所述基因具有(1)所示的核苷酸序列时，该基因cDNA的长度为1846bp，开放读码框位于222-1478bp处。

本发明还提供了所述基因SiSQS所编码的产物，所述产物可以为RNA、多肽或蛋白质，优选的，所述产物的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

应当理解，本领域技术人员可根据本发明公开的蛋白SiSQS的氨基酸序列，在不影响其活性的前提下，取代、缺失或增加一个或几个氨基酸，得到所述蛋白的突变序列，该突变序列也属于本发明的保护范围。

本发明的另一目的是提供含有所述基因SiSQS的重组表达载体。

本发明的一个方面还提供了含有所述基因的宿主细胞。