技术领域
[0001] 本发明属于合成生物学和天然药物技术领域。具体涉及氧化鲨烯环化酶NiOSC6和其编码产物葫芦二烯醇,与其产物作为在制备保湿、促进皮肤细胞生长、抑制黑色素细胞增长、抗肿瘤的药物中的应用。
相关背景技术
[0002] 葫芦二烯醇(Cucurbitadienol)是一种葫芦烷型四环三萜类化合物,近年研究发现它具有明显的抗炎、抗肿瘤活性。葫芦二烯醇还是重要的药物中间体和先导化合物,是葫芦烷型化合物半化学合成及生物合成的关键底物,葫芦烷型三萜类化合物迄今已发现约300个,主要分布在葫芦科数十种植物以及十字花科、漆树科等许多植物中,也称为葫芦素类化合物,具有抗肿瘤、保肝、抗炎、提高机体免疫力、调节肠胃功能等多种生物活性。
[0003] 在葫芦烷型化合物生物合成途径中,葫芦二烯醇合酶催化底物2,3‑氧化鲨烯合成葫芦二烯醇,葫芦二烯醇经过一系列的质子化作用、环化、重排和去质子化作用形成罗汉果甜素和葫芦素。
[0004] 葫芦二烯醇在植物体内的生物合成途径复杂,要经历十几步反应才能生成葫芦二烯醇,且植物中存在大量葫芦二烯醇的同分异构体及其衍生物,例如环阿屯醇、香树脂醇、羽扇豆醇等化合物,分离困难,加上葫芦二烯醇在植物中含量非常低,根据现有研究报道从植物中提取的含量约为万分之一。以上问题的存在给科学研究和生产应用带来极大困难。目前,许多中药有效成分(包括生物碱、黄酮类、萜类等)已开展了合成生物学技术研究,一些成分已获突破性进展并迅速转入工业化应用研究,成为中药成分生物合成的最新前沿。
随着不同植物中葫芦二烯醇合酶基因的发现以及其功能研究的竞相开展,解析葫芦二烯醇合成机理,发现催化葫芦二烯醇合成的关键基因,可有效解决以上葫芦二烯醇植物合成问题,为葫芦二烯醇及其衍生物的开发利用奠定基础。