用于合成十八碳烯类化合物的蛋白及合成十八碳烯类化合物的方法与流程

本发明涉及酶学领域，特别涉及用于合成十八碳烯类化合物的蛋白及合成十八碳烯类化合物的方法。

背景技术：

1、性信息素作为交配行为过程中重要的化学信号物质，主要是由雌蛾合成和释放的。性信息素既可以远距离吸引雄蛾，又可以近距离调控雄蛾的求偶行为。近年来，信息素作为防治害虫的新力量掘地而起，尤其是性信息素，已应用于多种蛾类害虫的防治。

2、但是目前昆虫性信息素主要依靠化学合成，高昂的原材料成本和苛刻的反应条件使人工合成性信息素产品的价格非常昂贵。另外，一些催化剂反应的技术还不够成熟，产生大量副产物，导致产品纯度不够高，不仅使其防治害虫的效果大打折扣，又变相地二次污染环境。因此，绿色高效合成昆虫性信息素，是防治农业害虫最有效的策略之一。

3、(z)-13-十八碳烯酸是(z)-13-十八碳烯乙酸酯、(z)-13-十八碳烯醛和(z)-13-十八碳烯醇三种性信息素的前体物质。在合成(z)-13-十八碳烯酸之后，只需经过已知的还原或酯化反应即可生成三种性信息素。目前，(z)-13-十八碳烯酸主要依赖于化工合成，导致合成过程中副产物的生成、环境污染、成本昂贵及最终产物纯度低等弊端。

4、因此，亟需开发出一种能够极大解决化学合成过程中环境污染、成本昂贵以及纯度偏低等问题的(z)-13-十八碳烯酸合成方法。

技术实现思路

1、本发明之一提供了一种蛋白，其氨基酸序列与如seq id no. 3所示的序列具有95%以上的一致性。

2、在一个具体实施方式中，所述蛋白的氨基酸序列如seq id no. 3所示。

3、本发明之二提供了编码如本发明之一所述蛋白的核酸。

4、在一个具体实施方式中，所述核酸的碱基序列如seq id no. 2所示。

5、本发明之三提供了根据本发明之一所述的蛋白或如本发明之二所述的核酸在用于生物合成(z)-13-十八碳烯酸中的应用。

6、在一个具体实施方式中，将所述蛋白与十六碳脂肪酸特异性硫酯酶、z11去饱和酶、基因沉默抑制子和植物油脂合成相关转录因子共同在植物中表达以用于合成(z)-13-十八碳烯酸。

7、在一个具体实施方式中，所述十六碳脂肪酸特异性硫酯酶的氨基酸序列的登录号为agg79283.1，所述z11去饱和酶的氨基酸序列的登录号为qga89354.1，所述基因沉默抑制子的氨基酸序列如seq id no. 5所示，所述植物油脂合成相关转录因子的氨基酸序列的登录号为np_191000.3。

8、在一个具体实施方式中，编码所述十六碳脂肪酸特异性硫酯酶的核酸的碱基序列的登录号为kc675176.1，编码所述z11去饱和酶的核酸的碱基序列的登录号为mn453822.1，编码所述基因沉默抑制子的核酸的碱基序列如seq id no. 4所示，编码所述植物油脂合成相关转录因子的核酸的碱基序列的登录号为nm_115292.4。

9、在一个具体实施方式中，所述(z)-13-十八碳烯酸经过酯化反应生成(z)-13-十八碳烯乙酸酯。

10、在一个具体实施方式中，所述(z)-13-十八碳烯酸经过还原反应生成(z)-13-十八碳烯醛。

11、在一个具体实施方式中，所述(z)-13-十八碳烯酸经过还原反应生成(z)-13-十八碳烯醇。

12、本发明之四提供了一种合成(z)-13-十八碳烯酸的方法，其包括使根据本发明之一所述的蛋白与十六碳脂肪酸特异性硫酯酶、z11去饱和酶、基因沉默抑制子和植物油脂合成相关转录因子共同在烟草中表达来合成所述(z)-13-十八碳烯酸。

13、在一个具体实施方式中，通过向所述烟草中转入编码如本发明之一所述蛋白的核酸、编码所述十六碳脂肪酸特异性硫酯酶的核酸、编码所述z11去饱和酶的核酸、编码所述基因沉默抑制子的核酸和编码所述植物油脂合成相关转录因子的核酸，使它们共同在烟草中表达来合成所述(z)-13-十八碳烯酸。

14、在一个具体实施方式中，编码如本发明之一所述蛋白的核酸的碱基序列如seq idno. 2所示。

15、在一个具体实施方式中，编码所述十六碳脂肪酸特异性硫酯酶的核酸的碱基序列的登录号为kc675176.1，编码所述z11去饱和酶的核酸的碱基序列的登录号为mn453822.1，编码所述基因沉默抑制子的核酸的碱基序列如seq id no. 4所示，编码所述植物油脂合成相关转录因子的核酸的碱基序列的登录号为nm_115292.4。

16、本发明的有益效果：本发明发现将氨基酸序列如seq id no. 3所示的蛋白与十六碳脂肪酸特异性硫酯酶、z11去饱和酶、基因沉默抑制子和植物油脂合成相关转录因子共同在植物中表达可以合成(z)-13-十八碳烯酸。利用植物合成(z)-13-十八碳烯酸的过程绿色无污染，由于纯化简单方便，因而环境污染程度低，且提取的纯度高(hong-lei wang ,bao-jian ding, jian-qing dai, tara j. nazarenus, rafael borges, agenor mafra-neto , edgar b. cahoon , per hofvander , sten stymne & christer löfstedt.insect pest management with sex pheromone precursors from engineered oilseedplants. 2022.)，这改变了依赖于化工合成的路径，解决了化工合成复杂、副产物量大、环境污染、成本昂贵及最终产物纯度低等弊端。

技术特征：

1. 一种蛋白，其氨基酸序列与如seq id no. 3所示的序列具有95%以上的一致性。

2. 根据权利要求1所述的蛋白，其特征在于，所述蛋白的氨基酸序列如seq id no. 3所示。

3.编码如权利要求1或2所述蛋白的核酸。

4. 根据权利要求3所述的核酸，其特征在于，所述核酸的碱基序列如seq id no. 2所示。

5.根据权利要求1或2所述的蛋白或如权利要求3或4所述的核酸在用于生物合成(z)-13-十八碳烯酸中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，将所述蛋白与十六碳脂肪酸特异性硫酯酶、z11去饱和酶、基因沉默抑制子和植物油脂合成相关转录因子共同在植物中表达以用于合成(z)-13-十八碳烯酸。

7. 根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述十六碳脂肪酸特异性硫酯酶的氨基酸序列的登录号为agg79283.1，所述z11去饱和酶的氨基酸序列的登录号为qga89354.1，所述基因沉默抑制子的氨基酸序列如seq id no. 5所示，所述植物油脂合成相关转录因子的氨基酸序列的登录号为np_191000.3。

8. 根据权利要求6所述的应用，其特征在于，编码所述十六碳脂肪酸特异性硫酯酶的核酸的碱基序列的登录号为kc675176.1，编码所述z11去饱和酶的核酸的碱基序列的登录号为mn453822.1，编码所述基因沉默抑制子的核酸的碱基序列如seq id no. 4所示，编码所述植物油脂合成相关转录因子的核酸的碱基序列的登录号为nm_115292.4。

9. 根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述(z)-13-十八碳烯酸经过酯化反应生成(z)-13-十八碳烯乙酸酯；和/或

10.一种合成(z)-13-十八碳烯酸的方法，其包括使根据权利要求1或2所述的蛋白与十六碳脂肪酸特异性硫酯酶、z11去饱和酶、基因沉默抑制子和植物油脂合成相关转录因子共同在烟草中表达来合成所述(z)-13-十八碳烯酸。

技术总结本发明提供了用于合成十八碳烯类化合物的蛋白及合成十八碳烯类化合物的方法。涉及酶学领域。所述蛋白的氨基酸序列与如SEQ ID No.3所示的序列具有95%以上的一致性。将所述蛋白与十六碳脂肪酸特异性硫酯酶、Z11去饱和酶、基因沉默抑制子和植物油脂合成相关转录因子共同在植物中表达可以用于合成(Z)‑13‑十八碳烯酸。技术研发人员：刘梦雨,丁宝建,谭畅受保护的技术使用者：湘湖实验室（农业浙江省实验室）技术研发日：技术公布日：2025/1/13