專利名稱：編碼類異戊烯修飾酶的多核苷酸和其使用方法
技術領域：
本發明涉及類異戊烯(isoprenoid)化合物生產領域，具體是修飾類異戊烯化合物 的酶。
背景技術：
類異戊烯構成了極大并且多樣的一類天然產物，它們具有相同的生物合成來源， 即一種代謝前體二磷酸異戊-l-烯酯(isopentenyl diphosphate, IPP)。已經描述了至少 20,000種類異戊烯。由定義可以看出，類異戊烯由所謂的異戊烯(is叩rene)(C5)單元組 成。類異戊烯中存在的C原子的數量一般可被5除盡(C5、 C10、 C15、 C20、 C25、 C30和C40)，但也報道了不規則的類異戊烯和多萜。類異戊烯化合物也稱為"葩" 或"類萜"。類異戊烯的重要成員包括類胡蘿卜素、倍半萜類、雙萜類和半砲。類 胡蘿卜素包括例如番茄紅素，(3-胡蘿卜素等許多用作抗氧化劑的物質。倍半萜類包
括例如 一種具有抗瘧活性的化合物青蒿素。雙蔽類包括例如 一種癌癥化療藥紫杉醇。
類異戊烯包括許多結構各異的天然產物家族。在這個家族中，分離自植物和其 它天然來源的萜類化合物用作商業性調味劑和香料化合物，以及藥物化合物如抗瘧 藥、抗病毒藥和抗癌藥。目前使用的大多數萜類化合物是天然產物或其衍生物。許 多這些天然產物的來源生物體(如樹、海洋無脊椎動物)既不適合生產商業上可行量所 需的大規模培育，也不適合遺傳操作以提高這些化合物的產量或衍生這些化合物。 因此，必須由類似物半合成地產生，或用常規化學合成方法合成這些天然產物。而 且，許多天然產物具有復雜結構，因此，目前合成這些天然產物不具經濟性或不可
能合成。這些天然產物必須由天然來源如樹、海綿、珊瑚和海洋微生物提取；或由較豐富的前體合成或半合成地產生。由天然來源提取天然產物受限于天然來源的可 用性；合成或半合成地生產天然產物可能遇到低產率和/或高成本的困擾。這些生產 問題和天然來源的局限性可限制這種產物的商業和臨床開發。
倍半萜化合物的一個重要例子是青蒿素。青蒿素是非常有效的抗瘧藥，目前提 取自植物(黃花蒿04Wem^》朋m^))，用于聯合治療藥物療法。植物衍生的青蒿素昂 貴，并且其可獲得性收到栽培這種植物的國家的天氣和政治環境的影響。青蒿酸 (artemisinicacid)是青蒿素生物合成中的關鍵中間體。通過傳統化學方法將紫穗槐 -4，11-二烯轉化為青蒿醇是青蒿素制備中的重要步驟，該步驟難以進行并且成本高。
本領域需要能避免一部分上述缺點的產生類異戊烯化合物的方法。本發明通過 提供編碼修飾類異戊烯化合物的酶的多核苷酸和經遺傳修飾能生產這種酶的宿主細 胞滿足了這種需求。
文獻
Bertea等(2005)尸/aWa 71:40-47 ; deKraker等(2003) T"ra^^o"
59:409-418; Martin等(2003) Ato. 5/ofec/mo/. 21:796-802; WO 03/025193;美國專利
發明者D·-K·羅, E·M·帕若蒂斯, J·D·基斯林, K·紐曼, K·霍, M·奧萊特, R·伊切斯, T·哈姆 申請人:加利福尼亞大學董事會