一种GE002724基因及其在合成二氢哇巴因中的应用

本发明涉及生物，具体为一种

ge002724基因及其在合成二氢哇巴因中的应用。

背景技术：

1、二氢哇巴因（dho）是一种强心苷类物质，具有能加强心肌收缩性，影响心肌电生理特性的作用，在自然界中主要存在于哺乳动物和植物中。传统理论认为强心苷的正性肌力作用与其抑制na/k泵密切相关，强心苷也因此被公认为na/k泵抑制剂。研究表明，纳摩尔浓度的dho在大鼠受到兴奋性毒性损伤期间，可以通过na+-ca2+离子交换器（ncx）加速神经元的ca2+外排，从而维持细胞内ca2+浓度的稳定。

2、当前二氢哇巴因的合成主要是通过化学还原法实现的。具体来说，是以天然提取的哇巴因为前体，对其分子结构中的内酯环双键进行选择性氢化。在实验室或工业生产中，这一过程通常使用钯碳（pd/c）作为催化剂，在温和的氢气压力下进行催化加氢反应，从而获得二氢哇巴因。尽管该化合物具有重要的科研价值，但其来源高度依赖天然产物哇巴因的半合成改造。由于合成步骤涉及复杂的立体选择性控制，而酶催化具有极高的区域选择性和立体选择性，能精准地将哇巴因转化为目标产物二氢哇巴因，极大减少副反应，简化后续纯化。

3、目前有研究发现细菌可以合成dho，而

e. hormaechei是鳞翅目害虫肠道中普遍存在的细菌，也表现出dho合成能力。可以通过探究细菌中dho合成的关键基因，为后续利用细菌发酵获得dho提供基础。同源重组技术是较早被应用于基因编辑领域的重要方法之一，其优势在于能够实现精准的基因修饰，特别适用于大片段dna的插入、替换或特定点突变的引入。该技术原理是基于细胞内的同源重组修复机制，利用载体上携带的同源臂以及中间的插入片段作为修复模板，当细胞dna发生断裂时，细胞自身的同源重组修复机制会以导入的外源同源片段为模板，启动精准的修复过程，从而将预先设计好的突变、标记基因或外源序列整合到基因组的特定位点，实现对目标基因的敲除、敲入或替换。同源重组技术不仅能用于基因敲除，也可以精准地将目的基因插入基因组，实现稳定、可遗传的过表达。利用同源重组技术能够迅速得到安全、稳定遗传的过表达突变体，可应用于利用细菌发酵合成dho过程中的条件优化。

技术实现思路

1、本发明目的是为解决传统二氢哇巴因合成的技术难题，而提供了

ge002724基因，所述

ge002724基因的核苷酸序列为seq id no:1所示或能编码得到如seq id no.2所示蛋白质的核苷酸序列，所述

ge002724基因在合成二氢哇巴因方面的应用。

2、为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、首先构建了一株敲除了

ge002724基因的霍氏肠杆菌命名霍氏肠杆菌突变体ge002724，接着构建了一株

ge002724基因表达的大肠杆菌菌株，将构建得到的两种菌株进行培养，结果发现霍氏肠杆菌突变体ge002724菌株的培养发酵液中没有检测到二氢哇巴因，霍氏肠杆菌突变体ge002724菌株与

ge002724基因表达的大肠杆菌菌株的共培养发酵液中检测出了二氢哇巴因，而未转入

ge002724基因的大肠杆菌的培养发酵液中同样没有检测到二氢哇巴因，由此证明

ge002724基因在合成二氢哇巴因中的应用。

4、有益效果：

5、（1）首次发现了

ge002724基因在合成二氢哇巴因中的应用，将该基因转入细菌中，可获得能够合成二氢哇巴因的工程菌，为二氢哇巴因的合成提供了新的思路和方向。

6、（2）本发明有利于筛选能够合成二氢哇巴因的菌株，为后期筛选二氢哇巴因高产菌株提供依据。

1.一种ge002724基因，其特征在于：所述ge002724基因的核苷酸序列如seq id no.1所示或能编码得到如seq id no.2所示蛋白质的核苷酸序列。

2.权利要求1所述ge002724基因在合成二氢哇巴因中的应用。