一、项目简介

本发明属于合成生物学与酶工程领域，具体涉及一组新型对映‑贝壳杉烯羟化酶及其在催化二萜类化合物羟基化反应中的应用。对映‑贝壳杉烯是多种高价值二萜类天然产物（如甜菊醇、赤霉素、冬凌草甲素等）的关键中间体。本发明从特定植物（如冬凌草）中鉴定并开发了一系列新型羟化酶（例如CYP706V2、CYP706V7、CYP706V6等），这些酶能够特异性催化对映‑贝壳杉烯及其衍生物分子中不同碳位点（如C‑7、C‑15、C‑14等）的羟基化反应，生成相应的单羟基或双羟基化产物（如7β‑羟基对映‑贝壳杉烯、15β‑羟基对映‑贝壳杉烯等）。

通过蛋白质工程手段（如N端跨膜区截短、助溶标签融合、关键活性位点定向进化等），本发明进一步提升了这些羟化酶的可溶性、稳定性及催化效率。将优化后的羟化酶基因导入工程微生物（如大肠杆菌或酵母），并结合完整的二萜合成途径（包括MVA/MEP途径、GGPPS、ent‑CPS、ent‑KS等），成功构建了能够从廉价碳源从头合成特定羟基化二萜类化合物的“细胞工厂”。该技术为大规模、绿色可持续生产稀缺二萜类药物前体及高值天然产物提供了核心酶元件与颠覆性技术方案。

二、专利摘要

本发明涉及新型对映‑贝壳杉烯羟化酶及其应用，具体提供一组冬凌草来源的新型对映‑贝壳杉烯羟化酶或其变体。本发明的羟化酶能够特异地催化对映‑贝壳杉烯及其衍生物15位，7位或14位的羟基化。

三、专利状态

本技术已递交中国专利申请，申请号：202211585260.0，实质审查中；持有人项目编号：SIPPE22-39。

四、持有单位

中国科学院分子植物科学卓越创新中心。

五、合作方式

转让、许可或合作研发。

六、联系方式

张雯，wzhang@cemps.ac.cn，021-54924138。