[发明专利]制备肉桂醛的方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用重组微生物制备肉桂醛的方法。

背景技术

肉桂醛是呈现桂皮的香气和味道的主要成分，占桂皮精油的90％。该肉桂醛主要通过在桂皮油或肉桂油中添加浓的亚硫酸氢钠溶液，然后对所生成的添加物进行分离并用乙醇洗涤，在稀硫酸或碳酸钠水溶液中进行分解，并经过水蒸气蒸馏后进行真空蒸馏来制备。或者，该肉桂醛通过搅拌苯甲醛、水、氢氧化钠的混合物，同时滴加乙醛并使其进行反应，用苯萃取并进行减压分馏来制备。

肉桂醛用作多种用途。例如，韩国专利公开第2003-0033282号记载了肉桂醛的抗氧化活性，韩国授权专利第10-0683113号记载了肉桂醛的肥胖治疗效果。韩国专利公开第2013-0038000号记载了从桂皮分离的反式肉桂醛的B型肝炎治疗效果。

需要研究用于有效地制备已知具有上述各种有用效果的肉桂醛的方法。韩国授权专利第10-0624236号记载了在碳酸钾和水的存在下在乙腈溶剂中对苯甲醛衍生物和乙酸乙烯酯进行加热并回流以制备肉桂醛衍生物的方法。

发明内容

技术问题

在上述背景下，本发明人不懈努力研究以开发用于有效地制备肉桂醛的方法，其结果确认到能够利用源自海洋链霉菌(Streptomyces maritimus)的苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia lyase，pal)基因、源自天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)的4-香豆酸辅酶A连接酶(4-coumarate:CoA ligase，4cl)基因和源自拟南芥(Arabidopsis thaliana)的肉桂酰辅酶A还原酶(cinnamoyl Co-A reductase，ccr)基因，以高产率制备肉桂醛，从而完成了本发明。

技术方案

本发明的主要目的在于提供用于制备肉桂醛的表达盒，其包含源自海洋链霉菌的pal基因、源自天蓝色链霉菌的4cl基因和源自拟南芥的ccr基因。

本发明的另一目的在于提供包含所述表达盒的用于制备肉桂醛的载体。

本发明的又一目的在于提供包含所述载体的用于制备肉桂醛的转化子。

本发明的又一目的在于提供制备肉桂醛的方法，其包括培养所述菌株的步骤。

有益效果

当利用根据本发明的用于制备肉桂醛的表达盒、包含所述表达盒的载体、包含所述载体的转化子、以及利用该转化子制备肉桂醛的方法时，能够以优异的效率制备肉桂醛。

附图说明

图1示出根据本发明的一实施例的肉桂醛制备系统的示意图。

图2示出为了表达本发明的一实施例中所使用的PAL、4CL、CCL而构建的质粒。

图3是利用SDS-PAGE对纯化的PAL、4CL、CCR蛋白质进行量化而示出的图。

图4是对最终制备的肉桂酸(cinnamate，CA)的浓度进行量化而示出的图，图5是对肉桂醛(cinnamaldehyde，CAD)的浓度进行量化而示出的图。

图6示出在复合培养基1中培养转化子后分时间段测量的光密度(OD600；空心环)和依据其的肉桂醛浓度(CAD浓度；实心环)。

图7示出在复合培养基2中培养转化子后分时间段测量的光密度(OD600；空心环)和依据其的肉桂醛浓度(CAD浓度；实心环)。

图8示出在限制培养基1中培养转化子后分时间段测量的光密度(OD600；空心环)和依据其的肉桂醛浓度(CAD浓度；实心环)。

图9示出在限制培养基2中培养转化子后分时间段测量的光密度(OD600；空心环)和依据其的肉桂醛浓度(CAD浓度；实心环)。

具体实施方式

作为用于实现上述目的的一个实施方式，本发明提供包含肉桂醛生物合成基因的用于制备肉桂醛的表达盒、包含所述表达盒的载体、包含所述载体的转化子、或利用该转化子制备肉桂醛的方法。

本发明人制备导入有作为肉桂醛生物合成基因的pal基因、4cl基因和ccr基因的微生物，其结果确认到，能够从所述微生物以1.98mg/L的产率制备肉桂醛(图6至图9)。

此外，确认到，源自海洋链霉菌的PAL、源自天蓝色链霉菌的4CL和源自拟南芥的CCR的组合相比源自其他微生物的基因示出优异的活性(图4和图5)。

以下，将具体说明本发明中的用于制备肉桂醛的表达盒。