[发明专利]一种茅苍术鲨烯合酶基因AlSQS1及其编码的产物和应用

说明书

本发明涉及基因工程技术领域，具体涉及一种茅苍术鲨烯合酶基因AlSQS1及其编码的产物和应用，这种基因具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列或者如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或几个核苷酸且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列，通过在细胞中转入AlSQS1基因，在宿主细胞中表达茅苍术鲨烯合酶，利用茅苍术鲨烯合酶促进甾醇类化合物的合成；这种茅苍术鲨烯合酶基因AlSQS1及其编码的产物和应用，通过基因工程技术提高茅苍术药效成分β‑谷甾醇的含量。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，具体涉及一种茅苍术鲨烯合酶基因AlSQS1及其编码的产物和应用。

背景技术

2020版《中国药典》中记载菊科植物茅苍术Atractylodeslancea(Thunb.)DC.是苍术的药用植物来源之一，入药部位为其根状茎，有祛风、散寒、燥湿健脾、明目等功能。江苏茅山(句容、金坛等地)一带是茅苍术历史道地产区，茅苍术之名由此而来。由于市场对茅苍术的需求与日俱增，导致茅山苍术的野生资源数量锐减，野生茅苍术资源处于濒危状态。

萜类化合物是茅苍术的主要化学成分之一，种类繁多、结构多样、药理活性广泛。目前发现苍术属植物中倍半萜类化合物具有抗炎、抗肿瘤、保护神经系统、保肝、抗菌、抗病毒等药理作用。茅苍术化学成分具有多样性，目前已报道的成分有多糖、黄酮、生物碱、萜类、木质素、甾醇及挥发油等，其中甾醇类成分主要为β-谷甾醇。β-谷甾醇是一种植物甾醇，据多项研究表明β-谷甾醇具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤、抗菌、抗抑郁、抗脱发等生物活性。β-谷甾醇为三萜类成分，其生物合成途径中的一个关键酶为鲨烯合酶。鲨烯合酶(SqualeneSynthase，SQS)催化两个分子的法尼基焦磷酸(FPP)生成鲨烯，它在三萜和甾醇的生物合成中起着关键作用。由于鲨烯合酶催化的底物FPP处于异类戊二烯代谢途径中的分支点，因此鲨烯合酶的活性能够直接影响甾醇和三萜等类异戊二烯化合物的生物合成。所以对茅苍术鲨烯合酶(AlSQS)基因进行研究，能够为通过基因工程技术提高茅苍术活性成分β-谷甾醇的含量提供重要技术支持。但是本领域目前尚未有关于茅苍术鲨烯合酶基因及其编码的氨基酸序列的相关研究。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

本发明的目的解决如何通过茅苍术鲨烯合酶基因AlSQS及其编码的氨基酸序列制备鲨烯合酶的问题，提供了一种茅苍术鲨烯合酶基因AlSQS1及其编码的产物和应用。

为了实现上述目的，本发明提供了一种茅苍术鲨烯合酶基因AlSQS1，该基因具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列；

所述基因的核苷酸序列为如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或几个核苷酸且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列。

其中，当所述基因具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列时，该基因cDNA的开放阅读框长度为1257bp。

本发明还提供了一种上述基因编码产物，所述产物为RNA、多肽或蛋白质中的任意一种，所述产物的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，在不影响其活性的前提下，取代、缺失或增加一个或几个氨基酸，得到所述蛋白的突变序列，该突变序列也属于本发明的保护范围。

本发明还提供了一种含有上述茅苍术鲨烯合酶基因AlSQS1的重组表达载体；所述重组表达载体为质粒pGEX-4T-1。

本发明还提供了一种含有上述茅苍术鲨烯合酶基因AlSQS1的宿主细胞；所述宿主细胞为组培获得的茅苍术愈伤组织、茅苍术植株的细胞、E.colitransetta(DE3)细胞中的任意一种。