[发明专利]糖苷酶及其编码基因和它们的应用

说明书

本发明涉及基因工程领域，公开了一种糖苷酶及其编码基因和它们的应用。具体地，本发明提供了一种糖苷酶及其编码基因，含有该基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌，以及以该糖苷酶在降解糖苷类化合物或制备药曲中的应用。将本发明提供的糖苷酶用于降解人参皂苷和/或绞股蓝皂苷时，均能够获得人参皂苷CK，转化率较高。

技术领域

本发明涉及基因工程领域，具体涉及糖苷酶及其编码基因和它们的应用。

背景技术

人参皂苷化合物K(人参皂苷Compound K，人参皂苷CK，结构式如下式所示)是二醇型人参皂苷在人体肠道内的主要代谢产物，属于稀有人参皂苷。研究发现，人参皂苷CK在体内外都有良好的抑制肿瘤细胞生长和转移的作用，是一种潜在抗肿瘤药物，并且在抗衰老、改善记忆、抗炎等各方面都有一定的疗效。因此，如何获得大量的人参皂苷CK是目前药学研究的重点。

目前，人参皂苷CK主要通过生物转化法或生物合成法获得。其中，生物转化法是利用有机体(细胞、细胞器)或酶作为催化剂实现化学转化的过程，是生物体系(包括细菌、真菌和植物组织等)对外源性底物进行结构修饰的化学反应。其本质是利用生物本身所产生的酶对外源底物进行的催化反应。生物转化具有反应条件温和、不易破坏皂苷结构、副产物少、后处理简单及对环境友好等优点。近年来，以人参皂苷为原料进行生物转化以获得人参皂苷CK的研究越来越多，特别是利用微生物或酶对二醇型人参皂苷的C3和C20位的糖苷结构进行修饰，使含量较高的人参皂苷的糖苷经过水解作用，定向转化为人参皂苷CK。根据构成糖苷结构的糖基的不同，人参皂苷中常见的糖苷结构包括葡萄糖苷、木糖苷、乳糖苷、阿拉伯糖苷等。但是，现有的用于人参皂苷生物转化的酶活性较低，且大部分具有高度专一性，即仅可以特异性作用于某一种糖苷结构，而无法满足同时作用于一种以上糖苷结构的要求，从而导致转化率较低。因此，急需研发活性较高的酶用于配合使用提高生成人参皂苷CK的生物转化率。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供新型的活性较高的糖苷酶及其编码基因和它们的应用，特别是在制备药曲方面的应用。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种糖苷酶，该糖苷酶为(a)或(b)：

(a)由SEQ ID NO：1-5中任意一项所示的氨基酸序列组成的酶；

(b)由在SEQ ID NO：1-5中任意一项所示的氨基酸序列的氨基末端和/或羧基末端连接有标签的氨基酸序列组成的酶。

本发明第二方面提供了编码第一方面所述的糖苷酶的基因。

本发明第三方面提供了含有第二方面所述基因的重组载体、表达盒、转基因细胞或重组菌。

本发明第四方面提供了一种组合物，该组合物含有第一方面所述的五种酶。

本发明第五方面提供了第一方面所述的糖苷酶、第二方面所述的基因、第三方面所述的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌、或者第四方面的组合物在制备人参皂苷化合物K和/或含有人参皂苷化合物K的药曲中的应用。

本发明第六方面提供了一种药曲的制备方法，该制备方法包括：将制曲原料与糖苷酶接触，以得到含有人参皂苷化合物K的药曲；其中，所述制曲原料为含有人参皂苷和/或绞股蓝皂苷的原料，所述糖苷酶为一种或多种第一方面所述的糖苷酶或者由第四方面所述的组合物提供。

本发明第七方面提供了由第六方面所述的制备方法制备得到的药曲。

本发明第八方面提供了第七方面所述的药曲在制备酒中的应用。

通过上述技术方案，将本发明提供的糖苷酶用于降解人参皂苷和/或绞股蓝皂苷时能够获得人参皂苷CK，并且人参皂苷CK的转化率在65％以上。

具体实施方式