[发明专利]制备丙二酰基化产物的方法

说明书

本发明公开了一种制备丙二酰基化产物的方法，包括使包含植物来源的普适性丙二酰基转移酶、糖苷化合物受体和酰基供体源的反应体系在适宜条件下进行反应，从而获得丙二酰基化产物；其中普适性丙二酰基转移酶的阳性底物包括不同结构类型的O‑糖苷和C‑糖苷。本发明的制备方法采用植物来源的普适性丙二酰基转移酶，可利用多种类型的糖苷化合物作为底物，通过酶法催化丙二酰基化反应，弥补了化学法修饰和单一底物酶法修饰的不足。

技术领域

本发明涉及一种制备丙二酰基化产物的方法，具体涉及一种基于植物来源的普适性丙二酰基转移酶的丙二酰基化产物的制备方法。

背景技术

丙二酰基化对于提高化合物的稳定性、脂溶性、改善生物利用度等方面均具有重要作用。化学法和酶法是目前实现化合物丙二酰基化修饰的两个主要途径。化学法实现丙二酰基化修饰具有酰基化程度高、成本低廉等优点，但其反应过程不易控制，反应条件苛刻，尤其产物的特异性较差，所得产物的结构及每种组分的比例难以确定。酶法酰基化由于具有特异性强、催化效率高、反应条件温和、过程可控以及环境友好等诸多优势从而成为了化学法的有力补充，并在许多化学修饰难以实现的反应中发挥越来越大的作用。

作为酶法酰基化中的催化酶，可使用植物来源的丙二酰基转移酶。关于植物来源的丙二酰基转移酶的研究已取得了一定进展。例如，Suzuki H等在大豆中克隆得到催化异黄酮7-O-葡糖苷-6″-O-丙二酰基化的丙二酰基转移酶基因GmIF7MaT。Luo J等采用改进的功能基因组学研究策略，将共表达谱与花色苷的积累情况结合起来分析，从拟南芥中鉴定了能够编码3个花色苷类酰基转移酶的基因。Yu XH等从豆科植物Medicago truncatula中鉴定了3个丙二酰基转移酶基因MtMaT1、MtMaT2、MtMaT3，这三个基因的表达产物能够特异性地识别丙二酰辅酶A作为受体，催化异黄酮7-O-葡糖苷的丙二酰基化反应，并表现出特异的组织差异表达模式以及对生物、非生物胁迫有不同的应激反应。Taguchi G等在烟草中克隆并表达了能够催化多种酚苷化合物如黄酮7-O-葡糖苷、黄酮3-O-葡糖苷、萘酚苷化合物丙二酰基化的丙二酰转移酶NtMaT1。

如上所述，尽管植物来源的丙二酰基转移酶的研究已取得了一定进展，但迄今鉴定的酶都只针对某一个或某一类特定的化合物的丙二酰基化，无普适性的丙二酰基转移酶的报道。因此，当外源化合物需要进行丙二酰基取代修饰时，其结构类型如果与丙二酰基转移酶底物结构差别较大，则无法通过酶催化的方法进行结构修饰。

此外，体外酶法丙二酰基化反应中，为保证反应的充分进行，需要用到过量的丙二酰基辅酶A作为酰基供体，而其价格昂贵，且易降解，在一定程度上限制了酶催化丙二酰基化的应用。

发明内容

为了解决至少部分现有技术中存在的问题，发明人在深入研究后获得了一个植物来源的能够接受多种结构类型糖苷化合物作为受体的普适性丙二酰基转移酶作为催化酶，从而可以实现不同结构类型糖苷化合物的酰二酰基化。基于此完成了本发明。具体地，本发明包括以下内容。

一种制备丙二酰基化产物的方法，其包括使包含植物来源的普适性丙二酰基转移酶、糖苷化合物和酰基供体源的反应体系在适宜条件下进行反应，从而获得丙二酰基化产物；其中，所述普适性丙二酰基转移酶的阳性底物包括不同结构类型的糖苷化合物，既包括单糖苷也包括多糖苷，既包括O-糖苷也包括C-糖苷。

在某些实施方案中，所述普适性丙二酰基转移酶来源于管花肉苁蓉。优选，所述普适性丙二酰基转移酶包含突变且具有丙二酰基化催化活性，其氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。

在某些实施方案中，所述糖苷化合物选自由苯乙醇苷、二苯乙烯苷、萘酚苷、蒽醌苷、黄酮苷、二氢黄酮苷、黄酮醇苷、异黄酮苷、山酮苷、香豆素苷、环烯醚萜苷、木脂素苷、不饱和脂肪酸苷、氰苷、萜类皂苷和二氢查耳酮苷组成的组中的至少一种。