食品工业科技2023,Vol.44Issue(20) :135-142.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022120201

利用毕赤酵母底盘产生大麻二酚酸合成酶及其催化活性分析

Production of Cannabidiol Acid Synthase by Chassis Pichia pastoris and of Its Catalytic Activity Analysis

牛庭莉 田媛 张利国 张树权 李志江 康悦 迟建 高宝昌 戴凌燕
食品工业科技2023,Vol.44Issue(20) :135-142.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022120201

利用毕赤酵母底盘产生大麻二酚酸合成酶及其催化活性分析

Production of Cannabidiol Acid Synthase by Chassis Pichia pastoris and of Its Catalytic Activity Analysis

牛庭莉 1田媛 2张利国 3张树权 3李志江 4康悦 1迟建 1高宝昌 2戴凌燕1
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作者信息

  • 1. 黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院,黑龙江大庆 163319
  • 2. 黑龙江省科学院大庆分院植物化学研究所,黑龙江大庆 163316
  • 3. 黑龙江省农业科学院经济作物研究所,黑龙江哈尔滨 150086
  • 4. 黑龙江八一农垦大学食品学院,黑龙江大庆 163319
  • 折叠

摘要

为了实现大麻二酚酸合成酶(CBDAS)的微生物底盘高效表达,为体外合成大麻二酚(CBD)提供重组酶.首先从高CBD含量大麻叶片中克隆CBDAS基因,利用生物信息学方法分析其蛋白的基本理化性质,构建重组质粒pPIC9K-CBDAS后转化毕赤酵母菌,筛选重组蛋白CBDAS高表达的培养条件,并分析CBDAS的催化活性.结果表明,构建的pPIC9K-CBDAS融合蛋白表达系统能在毕赤酵母中表达;在甲醇添加量为 1%、培养基pH6.0和培养 48h的诱导条件下表达量最大;重组酶CBDAS催化底物大麻萜酚酸(CBGA)反应 4h后大麻二酚酸(CBDA)含量显著增加(P<0.05),在 8h后 CBD含量显著增加(P<0.05),在 12h时合成 CBDA和CBD量达到最大值;CBDAS在大麻叶片大麻萜酚酸(CBGA)粗提液和CBGA标品中反应 12h后分别生成CBDA 60.64和 20.12 ng/mL,CBD 128.01和 207.87 ng/mL,具有较强的催化活性.通过酵母异源表达实现了大麻CBDAS的重组表达,为经济高效地合成CBDA和CBD提供活性酶.

关键词

大麻/大麻二酚酸合成酶/大麻二酚/异源表达/条件优化

Key words

Cannabis sativa L./cannabidiol acid synthase/cannabidiol/heterologous expression/conditional optimization

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基金项目

黑龙江省自然科学基金(LH2020B022)

黑龙江省自然科学基金(LH2020C097)

黑龙江工业大麻创新专项(ZX2020-2021)

黑龙江省汉麻高效技术研发与示范项目(SF2019-2020)

黑龙江省麻类药用体系项目(MLYY2022)

出版年

2023
食品工业科技
北京一轻研究院

食品工业科技

CSTPCD北大核心
影响因子:0.842
ISSN:1002-0306
参考文献量6
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