山鸡椒水芹烯合成酶在制备萜烯类化合物及包含萜烯类化合物的产品中的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种山鸡椒水芹烯合成酶在制备萜烯类化合物及包含萜烯类化合物的产品中的应用，涉及生物技术领域，水芹烯是山鸡椒果实精油的主要成分和活性成分，其合成受水芹烯合成酶的调控。本发明专利技术发现山鸡椒水芹烯合成酶还能够催化合成水芹烯、香叶醇、α

【技术实现步骤摘要】
山鸡椒水芹烯合成酶在制备萜烯类化合物及包含萜烯类化合物的产品中的应用


[0001]本专利技术涉及生物
，尤其是涉及一种山鸡椒水芹烯合成酶在制备萜烯类化合物及包含萜烯类化合物的产品中的应用。

技术介绍

[0002]山鸡椒(Litsea cubeba(Lour.)Pers.)，又名山苍子，为樟科(Lauraceae)木姜子属(Litsea Lam)的多年生灌木或小乔木，喜光，雌雄异株，原产自亚洲，主要分布在我国长江以南的数十个省份。山鸡椒全株均含油，传统利用部位果实的含油量可达3.0％
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11.0％。山鸡椒精油是我国香精香料行业的主要产品之一，长期以来生产量和出口量居世界第一位。其精油成分中含有丰富的萜类化合物，使其兼具抗氧化、杀虫和抗菌等生物活性，具有广阔的开发应用前景。
[0003]山鸡椒精油90％以上的成分为萜类化合物，包括单萜41种，倍半萜6种，主要萜类化合物为柠檬醛、柠檬烯、水芹烯、α
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蒎烯、β
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蒎烯等单萜化合物。单萜化合物是C
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类萜类化合物，大部分具有挥发性，抗菌性，芳香性，参与植物自身的传粉及防御过程，同时可被利用于香精香料、化妆品、医药、生物农药领域。水芹烯是山鸡椒精油的重要组成成分和活性成分，具有芳香性、抗菌性、抗氧化性等生物活性，可以用于制备驱避剂、杀菌剂、杀虫剂和农药增效剂等，具有巨大的经济价值。
[0004]然而，关于山鸡椒中萜烯类合成酶的应用鲜有报道，充分利用山鸡椒中萜烯类合成酶，对合成萜烯类化合物，以及精油产品的开发利用具有重要意义。
[0005]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一在于提供山鸡椒水芹烯合成酶在制备萜烯类化合物中的应用，以至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0007]本专利技术的目的之二在于提供山鸡椒水芹烯合成酶在制备以萜烯类化合物为活性物质的产品中的应用。
[0008]第一方面，本专利技术提供了山鸡椒水芹烯合成酶在制备萜烯类化合物中的应用，所述萜烯类化合物包括水芹烯、香叶醇、α
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蒎烯、β
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蒎烯、β
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月桂烯和柠檬烯中的至少一种。
[0009]优选地，所述萜烯类化合物包括水芹烯、香叶醇、α
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蒎烯、β
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蒎烯、β
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月桂烯和柠檬烯。
[0010]优选地，所述山鸡椒水芹烯合成酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
[0011]优选地，所述山鸡椒水芹烯合成酶的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0012]优选地，所述山鸡椒水芹烯合成酶的底物包括牻牛儿基焦磷酸。
[0013]优选地，所述山鸡椒水芹烯合成酶由原核表达系统表达；
[0014]优选地，所述山鸡椒水芹烯合成酶由大肠杆菌表达系统；
[0015]优选地，所述大肠杆菌表达系统包括大肠杆菌BL21菌株。
[0016]优选地，所述山鸡椒水芹烯合成酶由pET
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32a表达。
[0017]根据本专利技术的另一个方面，本专利技术还提供了山鸡椒水芹烯合成酶在制备以萜烯类化合物为活性物质的产品中的应用，所述萜烯类化合物包括水芹烯、香叶醇、α
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蒎烯、β
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蒎烯、β
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月桂烯和柠檬烯中的至少一种；
[0018]优选地，所述萜烯类化合物包括水芹烯、香叶醇、α
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蒎烯、β
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蒎烯、β
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月桂烯和柠檬烯。
[0019]优选地，所述产品包括精油及其衍生产品。
[0020]优选地，所述山鸡椒水芹烯合成酶含有如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列；
[0021]优选地，所述山鸡椒水芹烯合成酶含有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0023]水芹烯、香叶醇、α
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蒎烯、β
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蒎烯、β
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月桂烯和柠檬烯是山鸡椒精油的重要组成成分和活性成分，在分子水平上香叶醇的合成受香叶醇合成酶调控。本专利技术发现，山鸡椒水芹烯合成酶除和水芹烯的合成相关外，还能够催化合成香叶醇、α
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蒎烯、β
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蒎烯、β
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月桂烯和柠檬烯。基于本专利技术发现的山鸡椒水芹烯合成酶是一种控制多产物的合成酶，本专利技术提供了山鸡椒水芹烯合成酶在制备萜烯类化合物中的应用，所述萜烯类化合物包括水芹烯、香叶醇、α
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蒎烯、β
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蒎烯、β
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月桂烯和柠檬烯中的至少一种。
[0024]以山鸡椒水芹烯合成酶催化底物合成萜烯类化合物，其合成过程接近生物天然合成过程，合成效率高，中间产物和其他非目的产物的杂质含量低，并且避免了传统的化学合成中化学物质的污染。基于上述专利技术构思，本专利技术提供的山鸡椒水芹烯合成酶在制备以萜烯类化合物为活性物质的产品中的应用也具有相同的有益效果。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术实施例1中PCR扩增产物；
[0027]图2为本专利技术实施例3中制备得到的蛋白的SDS
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PAGE鉴定结果；
[0028]图3为水芹烯GC
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MS鉴定结果；
[0029]图4为水芹烯离子特征峰鉴定结果；
[0030]图5为谱库中水芹烯离子特征峰比对结果；
[0031]图6为香叶醇GC
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MS鉴定结果；
[0032]图7为香叶醇离子特征峰鉴定结果；
[0033]图8为谱库中香叶醇离子特征峰比对结果；
[0034]图9为α
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蒎烯GC
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MS鉴定结果；
[0035]图10为α
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蒎烯离子特征峰鉴定结果；
[0036]图11为谱库中α
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蒎烯离子特征峰比对结果；
[0037]图12为β
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蒎烯离子特征峰鉴定结果；
[0038]图13为谱库中β
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蒎烯离子特征峰比对结果；
[0039]图14为β
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月桂烯GC
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MS鉴定结果；
[0040]图15为β
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月桂烯离子特征峰鉴定结果；
[0041]图16谱库中β
‑
月桂烯离子特征峰比对结果；
[0042]图17为D...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.山鸡椒水芹烯合成酶在制备萜烯类化合物中的应用，所述萜烯类化合物包括水芹烯、香叶醇、α
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蒎烯、β
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蒎烯、β
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月桂烯和柠檬烯中的至少一种。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述萜烯类化合物包括水芹烯、香叶醇、α
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蒎烯、β
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蒎烯、β
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月桂烯和柠檬烯。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述山鸡椒水芹烯合成酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述山鸡椒水芹烯合成酶的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述山鸡椒水芹烯合成酶的底物包括牻牛儿基焦磷酸。6.根据权利要求1
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5任一项所述的应用，其特征在于，所述山鸡椒水芹烯合成酶由原核表达系统表达；可选地，所述原核表达系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵耘霄，汪阳东，陈益存，高暝，吴立文，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院亚热带林业研究所，
类型：发明
国别省市：