本发明专利技术涉及一个来自“百令”生产菌冬虫夏草中国被毛孢参与嘌呤核苷出发合成代谢腺嘌呤、鸟嘌呤、次黄嘌呤、黄嘌呤等嘌呤的嘌呤核苷酶，编码这个酶的基因及其应用。所述嘌呤核苷酶氨基酸序列如SEQ?ID?No.1所示，其编码基因核苷酸序列如SEQ?ID?No.2所示。本发明专利技术从原理上对嘌呤核苷合成嘌呤的代谢途径进行了详细研究，包含本发明专利技术所提供的核苷酸序列的克隆DNA可以用来通过转导、转化、结合转移的方法转入工程菌中，通过调节嘌呤生物合成基因的表达，赋予宿主嘌呤的高表达性，为扩大嘌呤的产量提供了有效途径，具有重大应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一个来自“百令”生产菌冬虫夏草中国被毛孢的参与嘌呤核苷出发合成代谢嘌呤的嘌呤核苷酶(purine nucleaosidase),编码这个酶的基因及其应用。
技术介绍
冬虫夏草(Cordyceps sinensis (Berk. ) Sacc.)是冬虫夏草菌寄生在鱗翅目(Lepidoptera)蝙蝠蛾科昆虫(Hepialus armoricanus Oberthur)幼虫上的子座及幼虫尸体上的复合体(包括子座和虫体)。冬虫夏草是一类珍惜的传统真菌药材资源，具有代谢产物和生物活性多样的特点，在生物医药领域展现出巨大的应用和发展前景。冬虫夏草以其多种药用功效广泛、明显而备受关注，在世界范围内备受推崇。中医认为，冬虫夏草入肺肾二经，既能补肺阴，又能补肾阳，主治肾虚，阳痿遗精，腰膝酸痛，病后虚弱，久咳虚弱，劳咳痰血，自汗盗汗等，是唯一的一种能同时平衡、调节阴阳的中药。现代药理学已证实，冬虫夏 草具有免疫调节、抗菌、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、降血糖血脂、性激素样作用等广泛的生物活性。冬虫夏草菌是一种子囊菌，在其生活史中具有分生孢子阶段(无性型)和子囊孢子阶段(有性型)。而在人工培养、液体发酵等实际生产中使用的是无性阶段的冬虫夏草菌，因而冬虫夏草无性型的鉴定非常重要。国内外学者在冬虫夏草资源调查、无性型确证、活性成分分离分析和作用机理、开发应用方面做了大量工作。冬虫夏草中国被毛孢已被证明是冬虫夏草的无性型存在形式，具有与天然冬虫夏草相同的活性成分和药效。天然虫草具有严格的寄生性以及特殊的生态环境，故其产量很低，价格高昂。野生冬虫夏草由于受生长环境等因素制约，资源匮乏。由于近几年在人工栽培上进展不大，野生冬虫夏草代用品研究多集中在液体发酵上。利用液体深层发酵培养冬虫夏草菌丝体、提取物或发酵液，是解决冬虫夏草药源的一种有效途径。虫草发酵生产虫草替代品，既可有效保护虫草这一珍贵资源，又不受气候、地理环境和虫草寄生条件严格的限制，适合于工业化大规模生产。生产出的替代品如菌丝体其成分和药效也与天然虫草相似，因而国内外一直致力于虫草菌丝体的发酵培养。人工发酵培养冬虫夏草中国被毛孢得到的菌丝，经毒理、药理、植化研究，证明与天然虫草化学组成、药理作用基本一致，可代替天然虫草生产虫草制品，以弥补自然资源的短缺，通过对发酵条件的优化，菌丝体生物量和代谢产物的量均有明显提闻。近年来，随着天然产物化学和现代色谱技术的飞速发展，在对虫草产品研发中已逐步由虫草原料或粗提物的直接利用转向更深层次的功能性代谢产物研究。国内外已对虫草代谢产物做了大量的研究，代谢产物主要包括核苷、多糖、多肽、留醇等几大类化合物，其中嘌呤类核苷、虫草多糖、甘露醇等具有代表性的功能性代谢产物在生物合成、药理作用等方面的研究初见成效。核苷类是虫草最主要的活性物质之一，其中嘌呤类核苷包括腺苷和鸟苷及它们的前体类物质次黄嘌呤核苷(肌苷)和黄嘌呤核苷等。研究表明腺苷可作为心脏病治疗药物，还可用于诊断冠心病，其类似物具有抗病毒活性和抗肿瘤作用；肌苷可用于心脏病、肝病、白血球减少症、血小板减少症、视神经萎缩和中心性视网膜炎等疾病的治疗，能预防及解除由血防药物引起的对心脏或肝脏的副作用；鸟苷则可作为三氮唑核苷、无环鸟苷等许多抗病毒药物的合成原料。由于嘌呤核苷及其类似物的重要生理作用，国内外有关微生物生产嘌呤类核苷已有很多石开究° Matsui 等(Mats ui, Sato et al. Mutation of an inosine-producingstrain of Bacillus subtilis to DL—methionine sulfoxide resistance for guanosineproduction. Applied and Environmental Microbiology,1997, 34(4):337-341.)对肌苷生产菌B. subtilisl411进行诱变处理得到鸟苷高产菌AG169。为了进一步提高生产水平，国内有研究人员对生产菌中嘌呤核苷合成途径的遗传背景进行了研究(Qian，Caiet al. Analysis of three nucleotide sequences involved in purine nucleotidesbiosynthesis in inosine and guanosine-producing bacilus subtilis.ActaMicrobiologica Sinica, 2003,43(2) :200-205.)。该研究从分子水平揭示了生产菌的部分遗传特性，有助于在基因水平理解产物在生产菌中的积累。目前，所应用的嘌呤类核苷生产菌以枯草芽孢杆菌为主，而作为重要合成代谢嘌呤类核苷的冬虫夏草菌，还只停留在代谢产物成分分析和功效的研究上，对冬虫夏草菌嘌呤类核苷合成代谢途径中相关基因和蛋白的研究还很少见。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对以上存在的不足和需要解决的技术问题，对“百令”生产菌冬虫夏草中国被毛孢合成代谢嘌呤的酶及其编码基因进行深入研究，提供了“百令”生产菌冬虫夏草中国被毛孢参与嘌呤核苷出发合成代谢嘌呤的酶、编码基因及其应用。本专利技术采用的技术方案是来自“百令”生产菌冬虫夏草中国被毛孢参与嘌呤核苷出发合成代谢嘌呤嘌呤核苷酶，其氨基酸序列如SEQ ID No. I所示(记为PimA蛋白)；该酶可催化嘌呤核苷制备相应的嘌呤，具体为催化腺嘌呤核苷制备腺嘌呤、催化鸟嘌呤核苷制备鸟嘌呤、催化次黄嘌呤核苷制备次黄嘌呤、催化黄嘌呤核苷制备黄嘌呤。由各嘌呤核苷合成代谢获得对应嘌呤的路径如下所示权利要求1.来自“百令”生产菌冬虫夏草中国被毛孢的参与嘌呤核苷合成代谢嘌呤的嘌呤核苷酶，其氨基酸序列如SEQ ID No. I所示。2.如权利要求I所述的嘌呤核苷酶在生物催化嘌呤核苷制备嘌呤中的应用。3.编码权利要求I所述嘌呤核苷酶的基因。4.如权利要求3所述的基因，其特征在于所述基因核苷酸序列如SEQID No. 2所示。5.如权利要求3或4所述的基因在构建能够生物催化嘌呤核苷制备嘌呤的基因工程菌中的应用。全文摘要本专利技术涉及一个来自“百令”生产菌冬虫夏草中国被毛孢参与嘌呤核苷出发合成代谢腺嘌呤、鸟嘌呤、次黄嘌呤、黄嘌呤等嘌呤的嘌呤核苷酶，编码这个酶的基因及其应用。所述嘌呤核苷酶氨基酸序列如SEQ ID No.1所示，其编码基因核苷酸序列如SEQ ID No.2所示。本专利技术从原理上对嘌呤核苷合成嘌呤的代谢途径进行了详细研究，包含本专利技术所提供的核苷酸序列的克隆DNA可以用来通过转导、转化、结合转移的方法转入工程菌中，通过调节嘌呤生物合成基因的表达，赋予宿主嘌呤的高表达性，为扩大嘌呤的产量提供了有效途径，具有重大应用前景。文档编号C12N1/21GK102747057SQ20121017545公开日2012年10月24日 申请日期2012年5月28日 优先权日2012年5月28日专利技术者吴晖, 李邦良, 柳志强, 王鸿艳, 薛亚平, 袁水金, 许峰, 许静, 郑裕国, 陈丽芳 申请人:杭州中美华东制药有限公司, 浙江工业大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
来自“百令”生产菌冬虫夏草中国被毛孢的参与嘌呤核苷合成代谢嘌呤的嘌呤核苷酶，其氨基酸序列如SEQ？ID？No.1所示。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑裕国，李邦良，吴晖，柳志强，许静，陈丽芳，许峰，薛亚平，袁水金，王鸿艳，
申请(专利权)人：浙江工业大学，杭州中美华东制药有限公司，
类型：发明
国别省市：
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