巧。本发明的SEQIDNO. 1的氨基酸序 列表示的蛋白质进行的生物转化包括将PPD转化成化2,和将C-K转化成巧。因此，本发明 的方法可用于需要糖基化人参皂巧，特别是人参皂巧化2或巧的领域。
[0063] 制备糖基化人参皂巧的方法可进一步包括在使PPD型人参皂巧与SEQIDNO. 1的 UDP-糖基转移酶蛋白质、导入有包括编码SEQIDNO. 1的UDP-糖基转移酶的多核巧酸的载 体的转化体、或转化体的培养物反应的步骤中使PPD型人参皂巧与SEQIDNO. 3的氨基酸 序列表示的UDP-糖基转移酶蛋白质、导入有包括编码该蛋白质的多核巧酸的载体的转化 体、或转化体的培养物反应的步骤。
[0064] 如本文所用，术语"SEQIDNO. 3的氨基酸序列表示的UDP-糖基转移酶"指能通过 形成0 1，2-糖巧键将糖部分从UDP-糖转移至人参皂巧的酶。SEQIDNO. 3的氨基酸序列 表示的UDP-糖基转移酶具有能将糖部分从糖供体如UDP-糖转移至糖受体如3-0-糖基化 人参皂巧W引起0 1，2糖巧键形成的能力。因此，它将3-0-糖基化人参皂巧转化成糖基化 人参皂巧。SEQIDNO. 3的氨基酸序列表示的UDP-糖基转移酶是源自人参的糖基转移酶， 其由本发明人首次分离，并在本发明中可W与PgUGT94Bl可互换地使用。
[00化]SEQIDNO. 3的氨基酸序列表示的UDP-糖基转移酶的糖受体是3-0-糖基化人参 皂巧，优选人参皂巧化2或巧，但不限于此。因此，由于糖基转移酶具有通过与在人参皂巧 化2的C-3位置的0-葡糖巧形成0 1，2糖巧键而转移糖部分的活性，所W它能将人参皂巧 化2转化成Rg3。同样，由于糖基转移酶具有通过与在人参皂巧巧的C-3位置的0-葡糖巧 形成0 1，2糖巧键而转移糖部分的活性，所W它能将人参皂巧巧转化成Rd。
[0066] 因此，如果使用特异地作用于在PPD型人参皂巧C-3位置的哲基的UDP-糖基转移 酶和SEQIDNO. 3的氨基酸序列表示的UDP-糖基转移酶，则PPD可被转化成人参皂巧化2， 其进而可被转化成Rg3。通过该过程，PPD可被转化成人参皂巧Rg3。如果C-K用作起始材 料，则C-K通过本发明的糖基转移酶被转化成人参皂巧巧，其进而被转化成人参皂巧Rd。通 过该过程，C-K被转化成人参皂巧Rd。在本发明的一个实施例中，将PgUGT74Al和PgUGT94Bl 用于将PPD转化成人参皂巧R的和将C-K转化成人参皂巧Rd。因此，证实了W上两种酶均 可用于W高产率生产人参皂巧Rg3和Rd(图5)。
[0067] 作为另一方面，本发明提供将PPD(原人参二醇）型人参皂巧转化成糖基化人参皂 巧的组合物，其包括SEQIDNO. 1的氨基酸序列表示的UDP-糖基转移酶蛋白、转化体或其 培养物作为有效成分。
[0068] UDP-糖基转移酶、转化体和其培养物；W及PPD型人参皂巧转化成糖基化人参皂 巧与上面所描述的相同。组合物可进一步包括由SEQIDNO. 3的氨基酸序列表示的UDP-糖 基转移酶、转染有包括编码SEQIDNO. 3的UDP-糖基转移酶的多核巧酸的载体的转化体、 或转化体的培养物。
[0069] 本发明的SEQIDNO. 1的氨基酸序列表示的UDP-糖基转移酶将一个糖部分选择 性地转移至在PPD型人参皂巧C-3位置的哲基，因此它可用于生产在C-3位置糖基化的人 参皂巧如人参皂巧化2或巧。
[0070] 作为另一方面，本发明提供提高人参中UDP-糖基转移酶表达的方法，其包括用称 作甲基莱莉酬酸醋（MeJA)的化合物处理人参。
[0071] UDP-糖基转移酶与上面所描述的相同。
[0072] 如本文所用，术语"MeJA(甲基莱莉酬酸醋）"是参与植物防御和多种生长途径如 根生长的挥发性有机化合物。MeJA可W与甲基（lR，2R)-3-氧代-2-(2Z)-2-戊締基-环戊 烧己酸醋可互换地使用，并具有W下化学结构。
[0073] 化学图1
[0074]
【主权项】
1. 尿苷二磷酸（UDP)-糖基转移酶蛋白质（PgUGI74Al)，其由SEQ ID NO. 1的氨基酸序 列表示。
2. 根据权利要求1所述的UDP-糖基转移酶蛋白质，其中所述蛋白质源自人参。
3. 根据权利要求1所述的UDP-糖基转移酶蛋白质，其中所述蛋白质具有选择性地至原 人参二醇（PPD)型人参皂苷C-3位置的糖转移活性。
4. 多核苷酸，其编码权利要求1所述的UDP-糖基转移酶蛋白质。
5. 表达载体，其包括权利要求4所述的多核苷酸。
6. 转化体，其中包括权利要求5所述的表达载体。
7. 通过转化原人参二醇（PPD)型人参皂苷制备糖基化人参皂苷的方法，其包括使所述 PH)型人参皂苷与SEQ ID NO. 1的氨基酸序列表示的尿苷二磷酸（UDP)-糖基转移酶蛋白 质、导入有包括编码所述蛋白质的多核苷酸的表达载体的转化体、或所述转化体的培养物 在m)P-糖的存在下反应。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中所述UDP-糖基转移酶蛋白质具有选择性地至PPD 型人参皂苷C-3位置的糖转移活性。
9. 根据权利要求7所述的方法，其中所述pro型人参皂苷是pro或化合物K(C-K)。
10. 根据权利要求7所述的方法，其中所述糖基化人参皂苷是人参皂苷Rh2或F2。
11. 根据权利要求7所述的方法，其中糖基化人参皂苷的所述制备包括PH)转化成人参 皂苷Rh2或化合物K转化成人参皂苷F2。
12. 根据权利要求7所述的方法，其进一步包括使所述PH)型人参皂苷与SEQ ID NO. 3 的氨基酸序列表示的UDP-糖基转移酶蛋白质、导入有包括编码所述蛋白质的多核苷酸的 载体的转化体、或所述转化体的培养物反应。
13. 根据权利要求12所述的方法，其包括通过SEQ ID NO. 3的氨基酸序列表示的所述 M)P-糖基转移酶蛋白质，将人参皂苷Rh2转化成人参皂苷Rg3或将人参皂苷F2转化成人参 皂苷RcL
14. 将原人参二醇（PPD)型人参皂苷转化成糖基化人参皂苷的组合物，其包括SEQ ID NO. 1的氨基酸序列表示的UDP-糖基转移酶蛋白质、导入有包括编码所述蛋白质的多核苷 酸的载体的转化体、或所述转化体的培养物作为有效成分。
15. 根据权利要求14所述的组合物，其进一步包括SEQ ID NO. 3的氨基酸序列表示的 UDP-糖基转移酶蛋白质、导入有包括编码所述蛋白质的多核苷酸的载体的转化体、或所述 转化体的培养物。
16. 在人参中提高权利要求1所述的UDP-糖基转移酶表达的方法，其包括用甲基茉莉 酮酸酯（MeJA)处理人参。
17. 提高权利要求1所述UDP-糖基转移酶表达的组合物，其包括甲基茉莉酮酸酯 (MeJA)作为有效成分。
【专利摘要】本发明涉及新型尿苷二磷酸(UDP)-糖基转移酶，并且具体地涉及源自人参的新型UDP-糖基转移酶和其应用，通过利用UDP-糖基转移酶转化原人参二醇(PPD)型人参皂苷制备糖基化人参皂苷的方法，包括UDP-糖基转移酶、转化体或其培养物作为有效成分的将PPD型人参皂苷转化成糖基化人参皂苷的组合物，利用MeJA(甲基茉莉酮酸酯)提高UDP-糖基转移酶表达的方法，以及包括MeJA作为有效成分的提高UDP-糖基转移酶表达的组合物。
【IPC分类】C12N9-10, C07K14-415, C12N15-63, C12N15-54
【公开号】CN104854235
【申请号】CN201280077316
【发明人】金善昌, 崔吉柱, 郑硕采, 金佑炫, 林完泽, 李莲
【申请人】韩国科学技术院, 智能合成生物中心
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2012年12月24日
【公告号】EP2900812A1, US20150252337, WO2014051215A1