选至少65 %，优选至少70 %，优选至少75 %，优选至少 80 %，优选至少85 %，优选至少90 %，更优选至少95 %，甚至更优选至少98 %同一性的核苷 酸序列。根据一个更优选的实施方案，该核酸包含核苷酸序列SEQ ID N0:4、SEQ ID N0:5 或它们的补体。
[0122] 根据另一个优选的实施方案，该核酸包含与SEQ ID N0:6或其补体有至少55%， 优选至少60 %，优选至少65 %，优选至少70 %，优选至少75 %，优选至少80 %，优选至少 85%，优选至少90%，更优选至少95%，甚至更优选至少98%同一性的核苷酸序列。根据一 个更优选的实施方案，所述融合多肽包含氨基酸序列SEQ ID N0:6或其补体。
[0123]在一个更加优选的实施方案中，该核酸由SEQ ID N0:4、SEQ ID N0:5或它们的 补体以及与SEQ ID NO:6或其补体有至少55%，优选至少60%，优选至少65%，优选至少 70 %，优选至少75 %，优选至少80 %，优选至少85 %，优选至少90 %，更优选至少95 %，甚 至更优选至少98%同一性的核苷酸序列组成。或者，该核酸由SEQ ID N0:6或其补体以及 与SEQ ID N0:4、SEQ ID N0:5或它们的补体有至少55%，优选至少60%，优选至少65%， 优选至少70 %，优选至少75 %，优选至少80 %，优选至少85 %，优选至少90 %，更优选至少 95%，甚至更优选至少98%同一性的核苷酸序列组成。或者，该核酸由与SEQ ID N0:4、SEQ ID NO: 5或它们的补体有至少55 %，优选至少60 %，优选至少65 %，优选至少70 %，优选至 少75 %，优选至少80 %，优选至少85 %，优选至少90 %，更优选至少95 %，甚至更优选至少 98%同一性的核苷酸序列以及与SEQ ID NO: 6或其补体有至少55%，优选至少60%，优选 至少65 %，优选至少70 %，优选至少75 %，优选至少80 %，优选至少85 %，优选至少90 %， 更优选至少95%，甚至更优选至少98%同一性的核苷酸序列组成。在一个最优选的实施方 案中，该核酸由SEQ ID NO:4、SEQ ID NO: 5或它们的补体以及SEQ ID NO:6或其补体组成。
[0124] 特别有用的核酸是那些编码包含SEQ ID NO: 1和/或SEQ ID NO: 3的截短形式的 融合多肽的核酸。因此，包含SEQ ID N0:4的截短形式（例如SEQ ID N0:28~31)或其补 体的核酸和/或包含SEQ ID NO:6的截短形式（例如SEQ ID NO: 73)或其补体的核酸是本 发明特别有用的实施方案。
[0125] 因此，根据另一个特别的实施方案，该核酸包含与SEQ ID N0:28~31中的任一条 序列或其补体有至少50 %，优选至少55 %，优选至少60 %，优选至少65 %，优选至少70 %， 优选至少75 %，优选至少80 %，优选至少85 %，优选至少90 %，更优选至少95 %，甚至更优 选至少98%同一性的核苷酸序列。在一个更加优选的实施方案中，其包含SEQ ID N0:28~ 31中的任一条核苷酸序列或其补体。
[0126] 根据另一个特别的实施方案，该核酸包含与SEQ ID N0:73或其补体有至少50%， 优选至少55 %，优选至少60 %，优选至少65 %，优选至少70 %，优选至少75 %，优选至少 80 %，优选至少85 %，优选至少90 %，更优选至少95 %，甚至更优选至少98 %同一性的核苷 酸序列。在一个更加优选的实施方案中，其包含SEQ ID N0:73的核苷酸序列或其补体。
[0127] 在一个更加优选的实施方案中，该核酸由SEQ ID N0:28~31中的任一条序列或 其补体以及与SEQ ID N0:73或其补体有至少50%，优选至少55%，优选至少60%，优选 至少65 %，优选至少70 %，优选至少75 %，优选至少80 %，优选至少85 %，优选至少90 %， 更优选至少95%，甚至更优选至少98%同一性的核苷酸序列组成。或者，核酸由SEQ ID N0:73或其补体以及与SEQ ID N0:28~31中的任一条序列或其补体有至少50%，优选至 少55 %，优选至少60 %，优选至少65 %，优选至少70 %，优选至少75 %，优选至少80 %，优 选至少85%，优选至少90%，更优选至少95%，甚至更优选至少98 %同一性的核苷酸序列 组成。在一个最优选的实施方案中，该核酸由SEQ ID N0:28~31中的任一条序列或其补 体以及SEQ ID N0:73或其补体组成。
[0128] 根据另一个特别优选的实施方案，该核酸包含与SEQ ID N0:87有至少50%，优选 至少55 %，优选至少60 %，优选至少65 %，优选至少70 %，优选至少75 %，优选至少80 %， 优选至少85%，优选至少90%，更优选至少95%，甚至更优选至少98%同一性的核苷酸序 列。根据一个更优选的实施方案，该核酸包含核苷酸序列SEQ ID N0:87。根据一个更加优 选的实施方案，该核酸由SEQ ID N0:87组成。
[0129] 本发明的核酸可定义为包括单链或双链形式的脱氧核糖核酸或核糖核酸聚合物 (DNA和/或RNA)。术语"核苷酸序列"还应理解为包含单独片段形式或作为大型核酸的一 部分的聚核苷酸分子或寡核苷酸分子。本发明的核酸还包含某些分离的核苷酸序列，包括 基本上不污染内源材料的那些。本发明的核酸可被截短，条件是它要编码本发明所包含的 如上所述的多肽。
[0130] 包含通过SEQ ID N0:4、SEQ ID N0:5或它们的补体的突变体而得到的序列和/或 通过SEQ ID N0:6或其补体的突变体而得到的序列的核酸也包括在本发明之内，条件是它 们所包含的序列与SEQ ID N0:4、SEQ ID N0:5或SEQ ID N0:6的相应片段或与它们的补 体有至少所定义百分比的同一性，并且它们要编码如上所定义的能催化GGPP至香紫苏醇 的转化的融合多肽。突变体可以是这些核酸的任意类型的突变体，例如点突变体、缺失突变 体、插入突变体和/或阅读框移位突变体。可制备变体核酸以使其核苷酸序列适应特异性 表达体系。例如，已知细菌表达体系在氨基酸由优选的密码子编码的情况下更加有效地表 达多肽。由于遗传密码的简并性，其中超过一个密码子可编码同一氨基酸，多条DNA序列可 编码同一多肽，所有这些DNA序列都包括在本发明之内。
[0131] 另一个用于转化适于在体内实施本发明方法的宿主微生物或细胞的重要工具是 包含本发明任一实施方案的核酸的表达载体。因此，这类载体也是本发明的一个目的。
[0132] 在此使用的"表达载体"包括任意的直链或环状重组载体，包括但不限于病毒载 体、噬菌体和质粒。技术人员能根据表达体系选择合适的载体。在一个实施方案中，表达 载体包括本发明的核酸，其可操作地连接至至少一条控制转录、翻译、起始和终止的调控序 列，例如转录启动子、操作子或增强子或mRNA核糖体结合位点，并非强制性选择地包括至 少一个选择标记。当调控序列功能性地与本发明的核酸关联时，称核苷酸序列为"可操作地 连接"。
[0133] 本发明的表达载体可在如下进一步描述的用于在包藏本发明核酸的宿主微生物 和/或细胞中制备遗传转化的宿主微生物和/或细胞的方法中，以及用于生产或制造具有 香紫苏醇合酶活性的多肽的方法中使用。
[0134] 重组非人宿主生物体和细胞一一其经转化以包藏至少一种编码具有LPP合酶活性 并包含与SEQ ID N0:1或SEQ ID N0:2有至少50%同一性的氨基酸序列的多肽的核酸以及 至少一种编码具有香紫苏醇合酶活性并包含与SEQ ID N0:3有至少50%同一性的氨基酸序 列的多肽的核酸，从而异源表达或过表达所述多肽一一也是实施本发明方法的非常有用的 工具。因此，这类非人宿主生物体和细胞是本发明的另一目的。
[0135] 根据一个优选的实施方案，所述具有LPP合酶活性的多肽包含与SEQ ID NO: 1或 SEQ ID NO: 2有至少55%，优选至少60%，优选至少65%，优选至少70%，优选至少75%，优 选至少80 %，优选至少85 %，优选至少90 %，更优选至少95 %，甚至更优选至少98 %同一*性 的氨基酸序列。根据一个更优选的实施方案，所述多肽包含SEQ ID N0:1或SEQ ID N0:2。 根据一个更加优选的实施方案，所述多肽由SEQ ID NO: 1或SEQ ID NO:2组成。
[0136] 根据另一个优选的实施方案，所述具有香紫苏醇合酶活性的多肽包含与SEQ ID NO: 3有至少55 %，优选至少60 %，优选至少65 %，优选至少70 %，优选至少75 %，优选至少 80 %，优选至少85 %，优选至少90 %，更优选至少95 %，甚至更优选至少98 %同一性的氨基 酸序列。根据一个更优选的实施方案，所述多肽包含SEQ ID N0:3。根据一个更加优选的实 施方案，所述多肽由SEQ ID N0:3组成。
[0137] 根据又一个优选的实施方案，所述编码具有LPP合酶活性的多肽的核酸包含与 SEQ ID N0:4、SEQ ID N0:5或它们的补体有至少55%，优选至少60%，优选至少65%，优 选至少70 %，优选至少75 %，优选至少80 %，优选至少85 %，优选至少90 %，更优选至少 95 %，甚至更优选至少98 %同一性的核苷酸序列。根据一个更优选的实施方案，所述核酸包 含SEQ ID N0:4、SEQ ID N0:5或它们的补体。根据一个更加优选的实施方案，所述核酸由 SEQ ID N0:4、SEQ ID N0:5或它们的补体组成。
[0138] 根据又一个优选的实施方案，所述编码具有香紫苏醇合酶活性的多肽的核酸包含 与SEQ ID N0:6或其补体有至少55%，优选至少60%，优选至少65%，优选至少70%，优选 至少75 %，优选至少80 %，优选至少85 %，优选至少90 %，更优选至少95 %，甚至更优选至 少98%同一性的核苷酸序列。根据一个更优选的实施方案，所述核酸包含SEQ ID N0:6或 其补体。根据一个更加优选的实施方案，所述核酸由SEQ ID N0:6或其补体组成。
[0139] 根据另一个优选的实施方案，所述具有LPP合酶活性的多肽包含与SEQ ID NO: 36~39中的任一条序列有至少55%，优选至少60%，优选至少65%，优选至少70%， 优选至少75 %，优选至少80 %，优选至少85 %，优选至少90 %，更优选至少95 %，甚至更 优选至少98%同一性的氨基酸序列。根据一个更优选的实施方案，所述多肽包含SEQ ID N0:36~39中的任一条序列。根据一个更加优选的实施方案，所述多肽由SEQ ID N0:36~ 39中的任一条序列组成。
[0140] 根据另一个优选的实施方案，所述具有香紫苏醇合酶活性的多肽包含与SEQ ID NO: 73有至少55 %，优选至少60 %，优选至少65 %，优选至少70 %，优选至少75 %，优选至 少80 %，优选至少85 %，优选至少90 %，更优选至少95 %，甚至更优选至少98 %同一,性的氨 基酸序列。根据一个更优选的实施方案，所述多肽包含SEQ ID N0:73。根据一个更加优选 的实施方案，所述多肽由SEQ ID N0:73组成。
[0141] 根据又一个优选的实施方案，所述编码具有LPP合酶活性的多肽的核酸包含与 SEQ ID N0:28~31中的任一条序列或其补体有至少55%，优选至少60%，优选至少65%， 优选至少70 %，优选至少75 %，优选至少80 %，优选至少85 %，优选至少90 %，更优选至少 95 %，甚至更优选至少98 %同一性的核苷酸序列。根据一个更优选的实施方案，所述核酸包 含SEQ ID N0:28~31中的任一条序列或其补体。根据一个更加优选的实施方案，所述核 酸由SEQ ID N0:28~31中的任一条序列或其补体组成。
[0142] 根据又一个优选的实施方案，所述编码具有香紫苏醇合酶活性的多肽的核酸包含 与SEQ ID N0:73或其补体有至少55 %，优选至少60 %，优选至少65 %，优选至少70 %，优 选至少75 %，优选至少80 %，优选至少85 %，优选至少90 %，更优选至少95 %，甚至更优选 至少98%同一性的核苷酸序列。根据一个更优选的实施方案，所述核酸包含SEQ ID N0:73 或其补体。根据一个更加优选的实施方案，所述核酸由SEQ ID N0:73或其补体组成。
[0143] 根据另一个优选的实施方案，该非人宿主生物体和细胞经转化以包藏至少一种如 本发明前述任一实施方案所述的编码融合多肽的核酸，这样其异源表达或过表达所述融合 多肽。
[0144] 该非人生物体或细胞可有利地用至少一种编码多肽的基因来进一步转化，所述多 肽参与GGPP的生成代谢，例如MEP路径的酶，MVA路径的酶和/或异戊二烯转移酶。如本发 明任一实施方案所述用LPP合酶和香紫苏醇合酶或用融合多肽来转化能生产GGPP的非人 生物体或细胞对于香紫苏醇的生产来说是足够的。然而，用至少一种参与GGPP的生产和/ 或GGPP的前体（即，焦磷酸异戊二烯酯（IPP)和焦磷酸二甲基烯丙酯（DMAPP))的生产的 酶来进一步转化会有利地增加可用于香紫苏醇转化的前体的量。
[0145]本发明的非人宿主生物体可以是任意的非人多细胞或单细胞生物体。在一个优选 的实施方案中，该非人宿主生物体是植物、原核生物或真菌。任何植物、原核生物或真菌都 适于根据本发明来转化。特别有用的植物为那些天然生产高含量萜的植物。在一个更优选 的实施方案中，植物从前科（Solanaceae)、禾本科（Poaceae)、十字花科（Brassicaceae)、 碟形花科（Fabaceae)、锦奏科（Malvaceae)、菊科（Asteraceae)或唇形科（Lamiaceae) 中选出。例如，植物从烟草属（Nicotiana)、前属（Solanum)、高粱属（Sorghum)、拟南 芥属（Arabidopsis)、芸苔属（Brassica(油菜））、苜蓿属（Medicago(苜蓿））、棉属 (Gossypium(棉花））、蒿属（Artemisia)、鼠尾草属（Salvia)和薄荷属（Mentha)中选出。 优选地，该植物属于烟草（Nicotiana tabacum)种。
[0146] 在一个更优选的实施方案中，该非人宿主生物体为微生物。任何微生物都适于 本发明，但根据一个更加优选的实施方案，所述微生物为细菌或真菌，优选所述真菌为酵 母。最优选地，所述细菌为大肠杆菌（E. coli)，而所述酵母为酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae)〇
[0147] 分离的高等真核细胞也可经转化以取代完整生物体。作为高等真核细胞，这里我 们指的是除酵母细胞之外的任何非人真核细胞。优选的真核细胞是植物细胞。
[0148] 术语"经转化"指的是这样一种事实：宿主经过遗传工程以包含前述任一实施方案 所需的各核酸的一个、两个或更多个拷贝。优选地，术语"经转化"涉及异源表达由核酸编码 的多肽（该多肽使用所述核酸转化）和过表达所述多肽的宿主。因此，在一个实施方案中， 本发明提供了经转化的生物体，其中多肽的表达量高于未经如此转化的同一生物体中的表 达量。
[0149] 已知本领域中有多种方法用于创造转基因宿主生物体或细胞，例如植物、真菌、 原核生物，或高等真核细胞的细胞培养物。用于与细菌、真菌、酵母、植物和哺乳动物细 胞宿主一同使用的合适的克隆和表达载体例如描述于Pouwels等的Cloning Vectors:A Laboratory Manual, 1985, Elsevier, New York 以及 Sambrook 等的 Molecular Cloning:A Laboratory Manual, 2ndedition, 1989, Cold Spring Harbor Labo