[发明专利]绞股蓝糖基转移酶及其应用

说明书

本发明涉及绞股蓝糖基转移酶及其应用。本发明首次从绞股蓝中鉴定到糖基转移酶，该糖基转移酶能够催化多种四环三萜类合成具有高附加值和多种重要生理活性四环三萜皂苷类化合物，尤其是该糖基转移酶催化绞股蓝特有的皂苷元2‑OH‑PPD的C3羟基的糖基化。

技术领域

本发明属于生物技术和天然产物药物等领域，具体地涉及绞股蓝糖基转移酶及其应用。

背景技术

人参皂苷与绞股蓝皂苷分别是从人参属植物(如人参、三七、西洋参等)和绞股蓝中分离到的皂苷的总称，它们属于三萜类皂苷，分别是人参属植物和绞股蓝中的主要有效成份。目前，已经从人参属植物和绞股蓝中分离出了150种以上皂苷，其中一些皂苷被证实具有广泛的生理功能和药用价值，包括抗肿瘤、免疫调节、抗疲劳、护心和护肝等功能。

从结构上来看，人参皂苷与绞股蓝皂苷都是三萜皂苷元通过糖基化修饰后形成的糖苷类化合物。人参皂苷与绞股蓝皂苷的皂苷元只有有限的几种，其中最主要的是以原人参二醇(PPD)、原人参三醇(PPT)及2-羟基原人参二醇(2-OH-PPD)为代表的达玛烷型四环三萜皂苷元。其中2-羟基原人参二醇(2-OH-PPD)是绞股蓝特有的皂苷元。

皂苷元通过糖基化后，可以显著提高其水溶性和稳定性，继而产生出不同的生理活性。不同的糖基修饰种类、修饰位点、糖链组成和长度使人参皂苷与绞股蓝皂苷在生理功能和药用价值上产生极大的差异。例如，人参皂苷Rb1、Rd和Rc都是以原人参二醇为皂苷元的皂苷，它们之间的差别只是糖基修饰上的差别，但它们之间的生理功能就有很多的差别。Rb1有稳定中心神经元系统的功能，而Rc的功能却是抑制中心神经元系统的功能，Rb1的生理功能非常广泛，而Rd却只有非常有限的几种功能。

人参皂苷与绞股蓝皂苷的皂苷元的糖基化修饰一般发生与C3、C6和C20位羟基，其中C3羟基的糖基化修饰不仅是三萜皂苷最普遍的一种修饰，而且也是许多具有重要生理活性的皂苷例如人参皂苷Rh2、Rg3等具有的糖基化修饰，因此研究皂苷元C3羟基的糖基化修饰具有重要意义。虽然目前已有从人参中分离到催化原人参二醇合成稀有人参皂苷Rh2的糖基转移酶(Jung et al Plant cell physiology 2014；Wang et al Metabolicengineering 2015)的文献报道，但是绞股蓝中催化皂苷元C3羟基的糖基化修饰的糖基转移酶至今仍未有报道。更重要的是能够催化绞股蓝特有的皂苷元2-OH-PPD的C3羟基的糖基化的糖基转移酶仍未鉴定，因此克隆与鉴定绞股蓝来源的糖基转移酶，获得能够催化2-OH-PPD等皂苷元C3羟基糖基化修饰的糖基转移酶是本领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绞股蓝来源的糖基转移酶及其应用。

具体而言，本发明提供一种分离的多肽，所述分离的多肽选自：

(a)氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示的多肽；

(b)将SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列经过一个或多个氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的且具有糖基转移酶活性的由(a)衍生的多肽；

(c)与SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列有至少85％序列同一性、且具有糖基转移酶活性的由(a)衍生的多肽；和

(d)序列中含有(a)、(b)或(c)所述多肽的衍生多肽。

本发明还提供一种分离的核酸分子，所述分离的核酸分子选自：

(1)权利要求1所述分离的多肽的编码序列；

(2)第(1)项所述的编码序列的互补序列；

(3)与第(1)项或第(2)项所述序列具有至少90％同一性的序列；和