RU2020123860A - Гиспидин-синтазы и их применение - Google Patents

Гиспидин-синтазы и их применение Download PDF

Info

Publication number
RU2020123860A
RU2020123860A RU2020123860A RU2020123860A RU2020123860A RU 2020123860 A RU2020123860 A RU 2020123860A RU 2020123860 A RU2020123860 A RU 2020123860A RU 2020123860 A RU2020123860 A RU 2020123860A RU 2020123860 A RU2020123860 A RU 2020123860A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydroxy
pyran
identity
cell
amino acid
Prior art date
Application number
RU2020123860A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2809367C2 (ru
RU2020123860A3 (ru
Inventor
Илья Викторович ЯМПОЛЬСКИЙ
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ПЛАНТА"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ПЛАНТА" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ПЛАНТА"
Priority to RU2020123860A priority Critical patent/RU2809367C2/ru
Priority claimed from RU2020123860A external-priority patent/RU2809367C2/ru
Publication of RU2020123860A publication Critical patent/RU2020123860A/ru
Publication of RU2020123860A3 publication Critical patent/RU2020123860A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2809367C2 publication Critical patent/RU2809367C2/ru

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Claims (66)

1. Белок биосинтеза люциферина грибов, представляющий собой гиспидин-синтазу, состоящий из:
а) аминокислотной последовательности, выбранной из группы SEQ ID NOs: 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55; или
б) аминокислотной последовательности, которая имеет не менее 45% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID NOs: 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55;
где указанная гиспидин-синтаза катализирует превращение 3-арилакриловой кислоты со структурной формулой
Figure 00000001
где R-арил или гетероарил в 6-(2-арилвинил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он, имеющий структурную формулу
Figure 00000002
где R - арил или гетероарил.
2. Белок по п. 1, где аминокислотная последовательность гиспидин-синтазы имеет не менее 50% идентичности, или не менее 55% идентичности, или не менее 60% идентичности, или не менее 65% идентичности, или не менее 70% идентичности, или не менее 75% идентичности, или не менее 80% идентичности, или не менее 85% идентичности, или не менее 90% идентичности, или не менее 95% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID NOs: 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55.
3. Белок по п. 2, где аминокислотная последовательность гиспидин-синтазы выбрана из группы SEQ ID NOs: 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55 или идентична ей, по крайней мере, на 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 98% или 99%.
4. Белок по п. 1, где 6-(2-арилвинил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он выбран из группы:
(Е)-6-(3,4-дигидроксистирил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-стирил-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(4-гидроксистирил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(2-гидроксистирил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(2,4-дигидроксистирил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-тдрокси-6-(4-гидрокси-3,5-диметоксистирил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-тдрокси-6-(4-гидрокси-3-метоксистирил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(2-(6-гидроксинафталин-2-ил)винил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-6-(4-аминостирил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он,
(Е)-6-(4-(диэтиламино)стирил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он,
(Е)-6-(2-(1Н-индол-3-ил)винил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(2,3,6,7-тетрагидро-1Η,5Н-пиридо[3,2,1-ij]хинолин-9-ил)винил)-
2Н-пиран-2-он.
5. Белок по п. 1, где 3-арилакриловая кислота выбрана из группы: кофейная кислота, коричная кислота, паракумаровая кислота, кумаровая кислота, умбеллиновая кислота, синаповая кислота, феруловая кислота.
6. Применение белка биосинтеза люциферина грибов, состоящего из:
а) аминокислотной последовательности, выбранной из группы SEQ ID NOs: 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55; или
б) аминокислотной последовательности, которая имеет не менее 45% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID NOs: 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55;
в системах in vitro или in vivo как гиспидин-синтазы, катализирующей реакцию превращения 3-арилакриловой кислоты со структурной формулой
Figure 00000003
в 6-(2-арилвинил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он, имеющий структурную формулу
Figure 00000004
где R - арил или гетероарил.
7. Применение по п. 6, где аминокислотная последовательность гиспидин-синтазы имеет не менее 50% идентичности, или не менее 55% идентичности, или не менее 60% идентичности, или не менее 65% идентичности, или не менее 70% идентичности, или не менее 75% идентичности, или не менее 80% идентичности, или не менее 85% идентичности, или не менее 90% идентичности, или не менее 95% идентичности с аминокислотной последовательностью, выбранной из группы SEQ ID NOs: 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55.
8. Применение по п. 6, где 6-(2-арилвинил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он выбран из группы
(Е)-6-(3,4-дигидроксистирил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он(гиспидин),
(Е)-4-гидрокси-6-стирил-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(4-гидроксистирил)-2Н-пиран-2-он(бисноръянгонин),
(Е)-4-гидрокси-6-(2-гидроксистирил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(2,4-дигидроксистирил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(4-гидрокси-3,5-диметоксистирил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(4-гидрокси-3-метоксистирил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(2-(6-гидроксинафталин-2-ил)винил)-2Н-пиран-2-он,
(Е)-6-(4-аминостирил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он,
(Е)-6-(4-(диэтиламино)стирил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он,
(Е)-6-(2-(1 Н-индол-3-ил)винил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он,
(Е)-4-гидрокси-6-(2,3,6,7-тетрагидро-1Н,5Н-пиридо[3,2,1-ij]хинолин-9-ил)винил)-2Н-
пиран-2-он.
9. Применение по п. 6, где 3-арилакриловая кислота выбрана из группы: кофейная кислота, коричная кислота, паракумаровая кислота, кумаровая кислота, умбеллиновая кислота, синаповая кислота, феруловая кислота.
10. Нуклеиновая кислота, кодирующая белок биосинтеза люциферина грибов гиспидин-синтазу по п. 1.
11. Кассета экспрессии, содержащая (а) регион инициации транскрипции, функциональный в клетке-хозяине; (б) нуклеиновую кислоту по п. 10; и (в) регион терминации транскрипции, функциональный в клетке-хозяине, причем клетка-хозяин не является эмбриональной клеткой человека.
12. Клетка-хозяин, содержащая кассету экспрессии по п. 11 как часть экстрахромосомного элемента или интегрированную в геном клетки как результат внедрения указанной кассеты в указанную клетку, где указанная клетка экспрессирует функциональный белок биосинтеза люциферина грибов, представляющего собой гиспидин-синтазу, а также указанная клетка не является эмбриональной клеткой человека.
13. Клетка-хозяин, содержащая кассету экспрессии по п. 11 как часть экстрахромосомного элемента или интегрированную в геном клетки как результат внедрения указанной кассеты в указанную клетку; и кассету экспрессии, включающую (а) регион инициации транскрипции, функциональный в клетке-хозяине; (б) нуклеиновую кислоту, которая кодирует 4'-фосфопантотеинил трансферазу, способную осуществлять перенос 4-фосфопантетеинила от кофермента А на серии в ацилпереносящем домене поликетидсинтаз; и (в) регион терминации транскрипции, функциональный в клетке-хозяине, где указанная клетка экспрессирует функциональный белок биосинтеза люциферина грибов, представляющего собой гиспидин-синтазу, причем клетка-хозяин не является эмбриональной клеткой человека.
14. Применение нуклеиновой кислоты, кодирующей белок биосинтеза люциферина грибов гиспидин-синтазу, по п. 10 для получения в системах in vitro или in vivo гиспидин-синтазы по п. 1.
15. Применение по п. 14, где нуклеиновая кислота применяется для экспрессии белка биосинтеза люциферина грибов в составе кассеты экспрессии, которая также включает регион инициации транскрипции, функциональный в клетке-хозяине, и регион терминации транскрипции, функциональный в клетке-хозяине, причем клетка-хозяин не является эмбриональной клеткой человека.
16. Применение по п. 15, где кассета экспрессии применяется в клетке-хозяине, причем клетка-хозяин не является эмбриональной клеткой человека.
17. Способ биосинтеза предлюциферина грибов, представляющего собой 6-(2-арилвинил)-4-гидрокси-2Н-пиран-2-он со структурной формулой
Figure 00000005
где R - формулой
Figure 00000006
с, по крайней мере, одной молекулой гиспидин-синтазы по п. 1, с, по крайней мере, одной молекулой кофермента А, с, по крайней мере, одной молекулы АТФ и с, по крайней мере, двумя молекулами малонил-КоА.
18. Способ по п. 17, где реакция осуществляется в клетке или организме, включающий введение в клетку кассеты экспрессии по п. 11, в состав которой входит нуклеиновая кислота, кодирующая гиспидин-синтазу, причем клетка-хозяин не является эмбриональной клеткой человека, а организм не является человеком или человеческим эмбрионом.
19. Способ по п. 18, включающий дополнительное введение в клетку или организм нуклеиновой кислоты, кодирующей 4'-фосфопантотеинил трансферазу, способную осуществлять перенос 4-фосфопантетеинила от кофермента А на серии в ацилпереносящем домене поликетидсинтаз.
20. Способ по п. 19, где 4'-фосфопантотеинил трансфераза имеет аминокислотную последовательность SEQ ID No: 105 или, по крайней мере, на 40% идентичную с последовательностью SEQ ID No: 105.
21. Способ по п. 17, включающий дополнительное введение в клетку или организм нуклеиновых кислот, кодирующих ферменты биосинтеза 3-арилакриловой кислоты из метаболитов клетки со структурной формулой
Figure 00000007
где R - арил или гетероарил.
22. Способ по п. 21, где ферменты биосинтеза 3-арилакриловой кислоты выбраны из группы:
(а) тирозин-аммоний-лиаза, аминокислотная последовательность которой SEQ ID No: 107 или имеет, по крайней мере, 40% идентичности с аминокислотной последовательностью, показанной в SEQ ID No: 107; компоненты НраВ и НраС 4-гидроксифенилацетат 3-монооксигеназы-редуктазы, аминокислотные последовательности которых SEQ ID Nos: 109 и 111 или имеют, по крайней мере, 40% идентичности с аминокислотными последовательностями компонентов НраВ и НраС 4-гидроксифенилацетат 3-монооксигеназы-редуктазы Е. coli, показанными в SEQ ID Nos: 109 и 111;
(б) фенилаланин-аммоний-лиаза, аминокислотная последовательность SEQ ID Nos: 117 или имеет, по крайней мере, 40% идентичности с аминокислотной последовательностью, показанной в SEQ ID Nos: 117.
RU2020123860A 2020-07-17 Гиспидин-синтазы и их применение RU2809367C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020123860A RU2809367C2 (ru) 2020-07-17 Гиспидин-синтазы и их применение

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020123860A RU2809367C2 (ru) 2020-07-17 Гиспидин-синтазы и их применение

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018123601A Division RU2730038C2 (ru) 2018-06-28 2018-06-28 Ферменты биосинтеза люциферина и их применение

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020123860A true RU2020123860A (ru) 2022-01-18
RU2020123860A3 RU2020123860A3 (ru) 2022-03-25
RU2809367C2 RU2809367C2 (ru) 2023-12-11

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
RU2020123860A3 (ru) 2022-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2018123601A (ru) Ферменты биосинтеза люциферина и их применение
US10907196B2 (en) Coumarin compounds and their uses as fluorescent labels
US20210071005A1 (en) Fluorescent dyes and their uses as biomarkers
Eggeling et al. Novel screening methods—biosensors
Dalluge et al. Posttranscriptional modification of tRNA in psychrophilic bacteria
CN107466322B (zh) 突变型转氨酶及与其相关的方法和用途
WO2014031724A1 (en) Methods and microorganisms for the biological synthesis of (s)-2-amino-6-hydroxypimelate, hexamethylenediamine and 6-aminocaproate
Wang et al. Length dependent activation of OAS proteins by dsRNA
US20220112531A1 (en) Host yeast cells and methods useful for producing indigoidine
Krauser et al. Multienzyme whole‐cell in situ biocatalysis for the production of flaviolin in permeabilized cells of Escherichia coli
Sudhamalla et al. A rapid mass spectrometric method for the measurement of catalytic activity of ten-eleven translocation enzymes
Özgen et al. The Synthesis of Chiral γ‐Lactones by Merging Decatungstate Photocatalysis with Biocatalysis
RU2020123860A (ru) Гиспидин-синтазы и их применение
CN104870645A (zh) 丁二醇的制造方法
US9222127B2 (en) Compositions and methods for the protection of nucleophilic groups
JP2021502805A (ja) 改良された遺伝子改変/突然変異型細菌ルシフェラーゼ
EP2578694B1 (en) Fluorescent substrate for detection of enzymatic activity of nitrile-related enzyme
RU2020124074A (ru) Кофеилпируват-гидролазы и их применение
RU2020124171A (ru) Поликетидсинтазы III типа и их применение
US9944967B2 (en) Methods for the site-selective introduction of halogen into natural products
CN106350474B (zh) 包含编码甲基丙二酰-CoA还原酶的基因的突变微生物及其用途
Geng et al. CAS-LiveFISH: Simple and versatile imaging of genomic loci in live mammalian cells and early pre-implantation embryos
CN108884465A (zh) 具有丙烯酸生产能力的重组突变体微生物以及利用其制备丙烯酸的方法
JP5146785B2 (ja) 酵素基質修飾ヌクレオシド三リン酸誘導体
Brauner Hydroxylation of ectoine and synthetic ectoine derivatives via E. coli-mediated whole-cell biotransformation