【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及生物，尤其涉及一種催化白藜蘆醇甲基化的甲基轉移酶基因及其應用。
技術介紹
1、白藜蘆醇是植物體受到病原菌侵染或環境惡化時產生的植物抗毒素，具有抗菌、抗腫瘤、抗氧化、抗自由基、調節免疫等功效，在人類健康和疾病中發揮著重要作用。然而白藜蘆醇的穩定性較差，極易被氧化，生物利用度低，降低了其生物有效性。白藜蘆醇可以發生糖基化、甲基化、羥基化、低聚化、異戊二烯化等反應，形成生理、藥理活性各異的衍生物，其中甲基化衍生物，特別是二甲基衍生物紫檀芪，化學結構穩定性更強，其生理活性優于白藜蘆醇，被稱為第二代白藜蘆醇。紫檀芪僅存在于葡萄、藍莓、花生和紫檀樹木心材等少量植物中，比白藜蘆醇具有更好的親脂性和口服吸收性，更強的細胞吸收能力和更長的半衰期等優點，引起了越來越多的關注和探索，在醫藥、食品、化妝品和保健品等領域市場需求激增。松芪是白藜蘆醇甲基化形成紫檀芪的中間產物，也是白藜蘆醇天然甲基化衍生物，已被證明和紫檀芪具有相似的生物活性。
2、利用生物技術手段合成紫檀芪并提高紫檀芪的含量對紫檀芪的應用推廣起關鍵作用，然而目前已經鑒定并報道的能夠催化白藜蘆醇發生甲基化衍生反應，生成紫檀芪/松芪的酶較少。最常用于催化白藜蘆醇轉化合成紫檀芪的甲基轉移酶來源于葡萄(vvomt)，此外，還報道了來源于擬南芥(atromt)、高粱(sbsomt)的甲基轉移酶催化白藜蘆醇的甲基化衍生。然而，目前這些來源的酶催化效率較低，底物白藜蘆醇的轉化率低，其在體外催化成本高，現迫切需要一種能夠提高白藜蘆醇的甲基化衍生的效率并且成本低的甲基轉移酶。>
3、基于此，提出本專利技術。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種催化白藜蘆醇甲基化的甲基轉移酶基因及其應用，以解決現有技術中用于催化白藜蘆醇甲基化的甲基轉移酶少，并且現有技術中甲基轉移酶催化白藜蘆醇的轉化率較低，甲基轉移酶體外催化成本高昂等缺陷。
2、為了實現上述專利技術目的，本專利技術提供以下技術方案：
3、本專利技術提供了一種能夠催化白藜蘆醇生成松芪和紫檀芪的甲基轉移酶的基因，所述甲基轉移酶的基因為基因yc26、基因ss15或基因hs97-5；
4、所述基因yc26的核苷酸序列如seq?id?no:1所示；
5、所述基因ss15的核苷酸序列如seq?id?no:2所示；
6、所述基因hs97-5的核苷酸序列如seq?id?no:3所示；
7、擴增基因yc26的引物對的核苷酸序列為seq?id?no:4～5所示；
8、擴增基因ss15的引物對的核苷酸序列為seq?id?no:6～7所示；
9、擴增基因hs97-5的引物對的核苷酸序列為seq?id?no:8～9所示。
10、本專利技術提供了一種能夠催化白藜蘆醇生成松芪和紫檀芪的甲基轉移酶，所述甲基轉移酶為甲基轉移酶yc26、ss15或hs97-5；
11、所述甲基轉移酶yc26的氨基酸序列如seq?id?no:10所示；
12、所述甲基轉移酶ss15的氨基酸序列如seq?id?no:11所示；
13、所述甲基轉移酶hs97-5的氨基酸序列如seq?id?no:12所示。
14、本專利技術提供了一種表達甲基轉移酶的基因的重組載體，所述重組載體包含所述的甲基轉移酶的基因以及空載載體；所述空載載體為pgex-4t-1。
15、本專利技術提供了一種表達甲基轉移酶的基因的重組菌，所述重組菌包含所述的甲基轉移酶的基因或所述的重組載體以及宿主菌；所述宿主菌為大腸桿菌bl21(de3)。
16、本專利技術提供了所述的甲基轉移酶在催化白藜蘆醇生成松芪和紫檀芪中的應用。
17、本專利技術提供了利用所述的重組載體或利用所述的重組菌制備催化白藜蘆醇生成松芪和紫檀芪的產品中的應用。
18、本專利技術提供了一種催化白藜蘆醇生成松芪和紫檀芪的方法，包括如下步驟：
19、(1)將甲基轉移酶接種于誘導培養基中，在溫度為35～39℃下培養1.5～2.5h得到培養液；
20、(2)向步驟(1)得到的培養液中加入白藜蘆醇，然后在溫度為28～32℃下培養即可；
21、所述甲基轉移酶為所述的甲基轉移酶或所述的重組載體表達得到的甲基轉移酶或所述的重組菌表達得到的甲基轉移酶；
22、所述甲基轉移酶的接種量為誘導培養基體積的1～3％；
23、所述誘導培養基以水為溶劑包括如下終濃度的組分：酵母提取物3～7g/l，胰蛋白胨8～12g/l，葡萄糖0.3～0.7g/l，乳糖1～5g/l，甘油3～7g/l，氯化鈉0.3～0.7g/l，氯化銨0.5～1.5g/l，磷酸氫二鉀9.7～13.7g/l和磷酸二氫鉀1.5～5.5g/l；
24、所述白藜蘆醇在培養液中的終濃度為0.5～1.5mm。
25、本專利技術提供了一種催化白藜蘆醇合成紫檀芪的重組菌，所述重組菌的基因組中包括基因vvomt和基因hs97-5；所述重組菌的宿主菌為釀酒酵母w303-1a；
26、所述基因hs97-5為所述的基因hs97-5；
27、所述基因vvomt為來源于葡萄的甲基轉移酶基因。
28、本專利技術提供了一種催化白藜蘆醇合成紫檀芪的方法，將重組菌接種于ypd液體培養基中，加入白藜蘆醇，在溫度為28～32℃下培養即可；
29、所述重組菌為所述的重組菌；
30、所述重組菌的接種量為ypd液體培養基體積的1～3％；
31、所述白藜蘆醇加入到液體培養基中的終濃度為0.15～0.35mm。
32、本專利技術還提供了一種實現紫檀芪從頭合成的重組菌，所述重組菌的基因組中包括基因vvomt和基因hs97-5；
33、所述重組菌的宿主菌為菌株brt10；
34、所述基因hs97-5為所述的基因hs97-5；
35、所述基因vvomt為來源于葡萄的甲基轉移酶基因vvomt；
36、利用所述重組菌實現紫檀芪從頭合成的方法為：將重組菌接種于ypd液體培養基中，在溫度為28～32℃，搖床轉速為200～240rpm下培養即可；
37、所述重組菌的接種量為ypd液體培養基體積的0.5％～10％。
38、本專利技術具有如下技術效果和優點：
39、1.本專利技術提供了一種催化白藜蘆醇甲基化的甲基轉移酶基因及其應用，本專利技術的甲基轉移酶基因彌補了現有技術中，已知的與白藜蘆醇甲基化修飾相關的基因數量較少，來源有限，活力低等缺陷，為紫檀芪、松芪的合成提供了新的基因，具有底物轉化率高、產物豐富、活力高等優勢。
40、2.本專利技術的甲基轉移酶基因在大腸桿菌bl21(de3)表達系統中，利用自動誘導培養基將產酶和轉化過程結合，避免了昂貴的甲基供體的額外添加，能夠有效合成紫檀芪、松芪，并顯著提高了底物白藜蘆醇的轉化率，能夠使紫檀芪產量達150mg/l，松芪產量達本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種能夠催化白藜蘆醇生成松芪和紫檀芪的甲基轉移酶的基因，其特征在于，所述甲基轉移酶的基因為基因YC26、基因SS15或基因HS97-5；
2.一種能夠催化白藜蘆醇生成松芪和紫檀芪的甲基轉移酶，其特征在于，所述甲基轉移酶為甲基轉移酶YC26、SS15或HS97-5；
3.一種表達甲基轉移酶的基因的重組載體，其特征在于，所述重組載體包含權利要求1所述的甲基轉移酶的基因以及空載載體；所述空載載體為pGEX-4t-1。
4.一種表達甲基轉移酶的基因的重組菌，其特征在于，所述重組菌包含權利要求1所述的甲基轉移酶的基因或權利要求3所述的重組載體以及宿主菌；所述宿主菌為大腸桿菌BL21(DE3)。
5.權利要求2所述的甲基轉移酶在催化白藜蘆醇生成松芪和紫檀芪中的應用。
6.利用權利要求3所述的重組載體或利用權利要求4所述的重組菌制備催化白藜蘆醇生成松芪和紫檀芪的產品中的應用。
7.一種催化白藜蘆醇生成松芪和紫檀芪的方法，其特征在于，包括如下步驟：
8.一種催化白藜蘆醇合成紫檀芪的重組菌，其特征在于，所述重組
9.一種催化白藜蘆醇合成紫檀芪的方法，其特征在于，將重組菌接種于YPD液體培養基中，加入白藜蘆醇，在溫度為28～32℃下培養即可；
10.一種實現紫檀芪從頭合成的重組菌，其特征在于，所述重組菌的基因組中包括基因VvOMT和基因HS97-5；
...【技術特征摘要】
1.一種能夠催化白藜蘆醇生成松芪和紫檀芪的甲基轉移酶的基因，其特征在于，所述甲基轉移酶的基因為基因yc26、基因ss15或基因hs97-5；
2.一種能夠催化白藜蘆醇生成松芪和紫檀芪的甲基轉移酶，其特征在于，所述甲基轉移酶為甲基轉移酶yc26、ss15或hs97-5；
3.一種表達甲基轉移酶的基因的重組載體，其特征在于，所述重組載體包含權利要求1所述的甲基轉移酶的基因以及空載載體；所述空載載體為pgex-4t-1。
4.一種表達甲基轉移酶的基因的重組菌，其特征在于，所述重組菌包含權利要求1所述的甲基轉移酶的基因或權利要求3所述的重組載體以及宿主菌；所述宿主菌為大腸桿菌bl21(de3)。
5.權利要求2所述的甲基轉移酶在催...
【專利技術屬性】
技術研發人員：蒙麗鈞，王青艷，謝能中，陳衍熾，秦艷，刁夢雪，李檢秀，
申請(專利權)人：廣西科學院，
類型：發明
國別省市：
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