[发明专利]白皮衫醇的生物催化合成方法

说明书

本发明公开了一种白皮衫醇的生物催化合成方法。其以白藜芦醇为底物通过HpaBC酶体系合成，所述的HpaBC酶体系由能够表达HpaB和HpaC基因，生成HpaB和HpaC酶的重组菌提供。其可以从白藜芦醇简单高效地生产白皮衫醇。白藜芦醇底物可完全转化，转化率高，并且可适用于80mM高底物浓度下白藜芦醇到白皮衫醇的生物转化，大大提升了白皮衫醇的生物催化合成产量。

技术领域

本发明涉及微生物与酶工程技术领域，尤其涉及一种白皮衫醇的生物催化合成方法。

背景技术

白皮杉醇(trans-Piceatannol)是一种在葡萄、大黄藓、大黄和甘蔗等中发现的多酚物质，该多酚被证明具有很多的生物活性，如抗氧化、清除自由基、提高免疫调节力、抗细胞增殖、抗炎、抗菌、防癌、抗癌、抗白血病、抑制蛋白酪氨酸激酶等。因此，随着研究开发的不断深入，白皮杉醇有望在保健品、化妆品和药品等领域获得广泛应用。

但白皮杉醇在植物中含量很低，这使得天然提取的白皮杉醇非常昂贵。相比之下，白藜芦醇是一种相对便宜的化合物，在许多植物中很常见，而且浓度较高。以白藜芦醇为底物合成白皮杉醇的研究将大大有益于白皮杉醇的开发。

Toshiki Furuya等人公开了一种全细胞生物催化合成白皮衫醇的方法Regioselective synthesis of piceatannol from resveratrol:catalysis by two-component flavin-depen dent monooxygenase HpaBC in whole cells,TetrahedronLetters,Volume 55,Issue 17,2014。其在10mM底物白藜芦醇浓度下，转化率62％，进一步提升底物浓度到20mM和30mM，白皮衫醇产量有提升，但转化率下降，文中进一步通过引入Tween80或TritonX-100后，转化率有所提升，但最高只能达到83％。对于工业应用而言，进一步提升反应转化率，并根据需要进一步提升底物浓度也是非常有必要的，为此，本发明旨在开发一种转化率高、能适用于高底物浓度的白皮衫醇的生物催化合成方法。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种白皮衫醇的生物催化合成方法，可以从白藜芦醇简单高效地生产白皮衫醇，其转化率高，合成效果优异。

本发明采用的技术方案如下：

提供一种生物催化合成白皮衫醇的方法，所述白皮衫醇的结构式为：

合成方法为：

以白藜芦醇为底物通过HpaBC酶体系合成，所述的HpaBC酶体系由能够表达HpaB和HpaC基因，生成HpaB和HpaC酶的重组菌提供；其中，

按上述方案，所述HpaC酶基因序列如SEQ ID No.3所示。

按上述方案，HpaB酶基因序列如SEQ ID No.1所示。

按上述方案，所述重组菌是将下述表达载体转化到宿主细胞得到的，所述的表达载体为：pACYCDuet-HpaBC2(rbs)，其中：HpaBC2(rbs)的基因序列如SEQ ID No.4所示,第1564bp-1583bp为rbs序列，或为pETDuet-HpaB+pRSFDuet-HpaC2。

pACYCDuet-HpaBC2(rbs):表示HpaB与HpaC2用RBS连接后再构建在pACYCDuet质粒上。pETDuet-HpaB+pRSFDuet-HpaC2表示HpaB构建在pETDuet质粒上，HpaC2构建在pRSFDuet质粒上。pETDuet-HpaB+pRSFDuet-HpaC2构建重组菌为双质粒表达，通过将pETDuet-HpaB和pRSFDuet-HpaC2两个质粒同时转入一个感受态细胞中构建重组菌。

按上述方案，所述的合成方法为：将底物白藜芦醇溶解在2-羟丙基-β-环糊精中，加入重组菌发酵液,OD600范围10-30，生物合成白皮衫醇。