[发明专利]新疆紫草咖啡酸及迷迭香酸糖基转移酶及编码基因与应用

说明书

本发明公开了新疆紫草咖啡酸及迷迭香酸糖基转移酶及编码基因与应用。本发明提供了来自于新疆紫草的糖基转移酶，为SEQ ID No.6所示AeUGT_01、SEQ ID No.7所示AeUGT_02、SEQ ID No.8所示AeUGT_03、SEQ ID No.9所示AeUGT_04或SEQ ID No.10所示AeUGT_05。酶促反应发现AeUGT_01、02和05可在体外催化咖啡酸形成一种单糖基化产物；AeUGT_01、02、03、04及05可催化迷迭香酸生成至少一种单糖基化产物，其中AeUGT_01还可催化生成双糖基化产物。本发明对于生产咖啡酸及迷迭香酸糖基化产物具有重要理论及实际意义。

技术领域

本发明涉及药用植物基因工程领域，具体涉及新疆紫草咖啡酸及迷迭香酸糖基转移酶及编码基因与应用。

背景技术

传统中药材紫草味甘、咸，性寒，归心、肝经，《本草纲目》曰：紫草“治斑疹、痘毒，活血凉血、利大肠”。新疆紫草[Arnebia euchroma(Royle)Johnst.]有效成分含量高，临床疗效好，是紫草的道地药材。咖啡酸及其衍生物是新疆紫草的主要水溶性有效成分。咖啡酸(caffeic acid)是植物中广泛存在的一种重要次级代谢产物。该化合物不仅是苯丙素(phenylpropanoids)类化合物代谢过程的重要中间体，还是木质素生物合成的前体，在植物生命活动中发挥重要功能。此外，该化合物还是一种抗氧化剂并具有作为抗自由基保护剂应用的潜力。紫草中，迷迭香酸(rosmarinic acid)是主要的咖啡酸衍生物之一，具有抗菌、抗炎和抗病毒等多种生物学活性。

尽管咖啡酸具有多种生物学活性，但常温条件下水溶性较差，仅溶于热水或乙醇，限制了该化合物的应用。酚羟基糖基化修饰可以在不影响咖啡酸生物学活性的前提下提高产物水溶性，并提高咖啡酸的稳定性，是解决上述问题的可行手段(NISHIMURA T，KOMETANIT，TAKII H，et al.Glucosylation of caffeic acid with Bacillus subtilis X-23α-amylase and a description of the glucosides[J].J Biosci Bioeng，1995，80(1)：18.)。对于迷迭香酸，4,4′-OH双糖基化修饰可以提高其超氧阴离子清除活性(SATAKE T，KAMIYA K，SAIKI Y，et al.Studies on the constituents of fruits of Helicteresisora L.[J].Chem Pharm Bull，1999，47(10)：1444.)，因此其酚羟基糖基化同样具有潜在应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供新疆紫草咖啡酸及迷迭香酸糖基转移酶及编码基因与应用。

第一方面，本发明要求保护一种蛋白质或成套蛋白质。

本发明所要求保护的蛋白质或成套蛋白质来源于新疆紫草[Arnebia euchroma(Royle)Johnst.]。

所述蛋白质为蛋白AeUGT_01、蛋白AeUGT_02、蛋白AeUGT_03、蛋白AeUGT_04或蛋白AeUGT_05。

所述成套蛋白质由所述蛋白AeUGT_01、所述蛋白AeUGT_02、所述蛋白AeUGT_03、所述蛋白AeUGT_04和所述蛋白AeUGT_05中的全部或任意四项或任意三项或任意两项组成。

所述蛋白AeUGT_01可为如下(A1)-(A4)中任一：

(A1)氨基酸序列如SEQ ID No.6所示的蛋白质；

(A2)将(A1)所限定的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质；

(A3)与(A1)或(A2)所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白质；