糖基转移酶及其在制备莱鲍迪苷制造技术

本发明专利技术公开了一种糖基转移酶及其在制备莱鲍迪苷

【技术实现步骤摘要】
糖基转移酶及其在制备莱鲍迪苷M中的应用


[0001]本专利技术属于酶催化
，涉及糖基转移酶及其在制备莱鲍迪苷
M
中的应用
。

技术介绍

[0002]甜菊糖苷具有高甜度
、
低热量的特点，并且安全性较高，是一种较为理想的甜味剂
。
目前已经发现的甜菊糖苷有
30
多种，主要从甜叶菊提取为主
。
其中，由于莱鲍迪苷
A
含量高，且口感相对较好，因此市面上主流产品为莱鲍迪苷
A
，莱鲍迪苷
A
已广泛应用于饮料
、
食品等领域
。
莱鲍迪苷
A
的甜度是蔗糖的
250
‑
300
倍，是一种替代蔗糖的良好选择
。
但是，莱鲍迪苷
A
在口感方面具有一定的后苦味，这是限制它广泛使用的主要原因
。
[0003]莱鲍迪苷
M
是与蔗糖最为接近的甜菊糖苷之一，相较于莱鲍迪苷
A
和甜菊糖具有更高的甜度，甜味快且不具有后苦味，因此作为甜味剂具有更好的口感，被认为是非常具有潜力的下一代甜味剂
。
甜叶菊叶子中莱鲍迪苷
M
的含量极少，采用植物提取法生产莱鲍迪苷
M
需要大量的甜叶菊原料，成本较高
、
工艺复杂，不适合进行工业化生产
。
相比之下，以莱鲍迪苷<br/>A
为底物，通过糖基转移酶催化获得莱鲍迪苷
M
的方法能够有效提高莱鲍迪苷
M
的产率
。
目前主流酶催化方法主要以莱鲍迪苷
A
为底物，经过莱鲍迪苷
D
中间体获得莱鲍迪苷
M
，或者以莱鲍迪苷
D
为底物直接催化生成莱鲍迪苷
M
，催化路线较为单一，缺乏一定的市场竞争力
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服莱鲍迪苷
M
酶催化合成路线单一的问题，提供一种酶催化合成莱鲍迪苷
M
的新路线，以包含莱鲍迪苷
A
的组合物为底物，在两个糖基转移酶突变体的催化作用下，经过中间产物莱鲍迪苷
I
获得产物莱鲍迪苷
M
，通过级联反应实现莱鲍迪苷
A
向莱鲍迪苷
M
的转化
。
[0005]在第一个方面，本专利技术提供一种糖基转移酶，其序列如
SEQ ID NO:2
所示；该糖基转移酶在本专利技术中也称为糖基转移酶
G311
，与来源于甜叶菊
(Stevia rebaudiana)
的
UGT76G1
的氨基酸序列
(
如
SEQ ID NO:3
所示
)
相比，该糖基转移酶
G311
具有如下突变：
D99H/S147M/W320A/P323L
；糖基转移酶
G311
具有催化莱鲍迪苷
A
生成莱鲍迪苷
I
的活性
。
[0006]本专利技术提供的上述糖基转移酶
G311
可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到，例如使用重组技术从原核宿主
(
例如大肠杆菌
)
或真核宿主
(
例如酵母
、
高等植物
)
中表达获得
。
[0007]在一些实施方案中，上述糖基转移酶
G311
是通过将含有其编码基因的重组载体导入大肠杆菌
(
例如
BL21(DE3))
得到重组菌，然后将该重组菌进行诱导表达得到糖基转移酶
G311。
[0008]在第二个方面，本专利技术提供编码上述糖基转移酶
G311
的核酸分子，所述核酸分子可以是
DNA
，如
cDNA、
基因组
DNA
或重组
DNA
；所述核酸分子也可以是
RNA
，如
mRNA
或
hnRNA
等
。
[0009]在一些实施方案中，上述编码糖基转移酶
G311
的核酸分子为如下
1)
或
2)
或
3)
所示的核酸分子：
[0010]1)
具有
SEQ ID NO:1
所示的核苷酸序列的核酸分子；
[0011]2)
与
1)
限定的核酸分子杂交且编码上述糖基转移酶
G311
的核酸分子；
[0012]3)
与
1)
或
2)
限定的核酸分子具有
90
％以上的同一性且编码上述糖基转移酶
G311
的核酸分子
。
[0013]本专利技术提供的上述核酸分子通常可以通过
PCR
扩增或人工合成的方法获得
。
[0014]这里使用的术语“同一性”可以用肉眼或计算机软件
(
比如
Ausubel et al.eds.(2007)
在
Current Protocols in Molecular Biology
中所述的软件程序
)
进行评价
。
当被比较的序列中的位置被相同的碱基或氨基酸占据时，则分子在该位置是同一的
。
两个或多个序列之间的同一性可以用百分比
(
％
)
表示，其可以用来评价相关序列之间的同一性
。
多聚核苷酸序列或氨基酸序列与另一序列有具有一定百分比
(
例如
90
％
、95
％
、98
％或者
99
％
)
的“序列同一性”是指当序列比对时，所比较的两个序列中该百分比的碱基或氨基酸相同
。
[0015]在第三个方面，本专利技术提供另一种糖基转移酶，其序列如
SEQ ID NO:5
所示；该糖基转移酶在本专利技术中也称为糖基转移酶
D312
，与来源于甜叶菊
(Stevia rebaudiana)
的
UGT91D2
的氨基酸序列
(
如
SEQ ID NO:6
所示
)
相比，糖基转移酶
D312
具有如下突变：
T168I/Y224A/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种糖基转移酶，其序列如
SEQ ID NO:2
所示
。2.
编码权利要求1所述的糖基转移酶的核酸分子
。3.
一种糖基转移酶，其序列如
SEQ ID NO:5
所示
。4.
编码权利要求3所述的糖基转移酶的核酸分子
。5.
一种重组载体，其包含权利要求2或4所述的核酸分子
。6.
一种重组细胞，其包含权利要求2或4所述的核酸分子或权利要求5所述的重组载体
。7.
一种糖基转移酶的制备方法，包括以下步骤：
1)
对权利要求6所述的重组细胞进行培养，并诱导权利要求1或3所述的糖基转移酶表达；
2)
从步骤
1)
得到的培养物中分离权利要求1或3所述的糖基转移酶
。8.
权利要求1所述的糖基转移酶
、
权利要求2所述的核酸分子
、
权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁新华，张雅萍，陈开通，王琛，任一臻，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：