[發(fā)明專利]一種真菌羧酸酯酶及其編碼基因與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310066622.X
• 申請日: 2013-03-04
• 公開（公告）號: CN104031898A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊紹青;江正強(qiáng);徐海博;劉昱;閆巧娟;段曉杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C12N9/18
• 分類號: C12N9/18;C12N15/55;C12N15/63;C12N5/10;C12N1/21;C12N15/11;C12P7/62;C12P7/04;C12P7/54
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種真菌羧酸酯酶及其編碼基因與應(yīng)用。

背景技術(shù)

酯酶（EC.3.1.1.x）通常同時具有水解和合成的能力，水解時催化酯鍵產(chǎn)物為相應(yīng)的酸和醇，合成時把酸的羧基與醇的羥基縮合并縮水，產(chǎn)物為酯類或其它香味物質(zhì)。其中最重要的兩種酯酶是脂肪酶[EC.3.1.1.3]和羧酸酯酶[EC.3.1.1.1]。脂肪酶因其催化中心附近存在“蓋子”結(jié)構(gòu)而具有“界面效應(yīng)”，而羧酸酯酶不具有該現(xiàn)象。羧酸酯酶催化反應(yīng)遵循經(jīng)典的米氏動力學(xué)，而脂肪酶只有當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后才能表現(xiàn)出較高的催化活性。另外，羧酸酯酶對短碳鏈酯類（一般少于10個碳原子）具有較高的催化活性，而脂肪酶傾向于催化含有較長碳鏈（多于10個碳原子）的水不溶性酯類（Bornscheuer,2002.Microbial?carboxyl?esterases:classification,properties?and?application?in?biocatalysis.FEMS?Microbiol?Rev26:73-81）。羧酸酯酶具有許多獨(dú)特的特性，如它們在有機(jī)相中可以完成酯化、轉(zhuǎn)酯、酯交換等眾多反應(yīng)，而且其中的大多數(shù)反應(yīng)具有不對稱選擇性，可以專一性地用于制備許多用化學(xué)法難以合成的手性化合物（如液晶、光學(xué)活性藥物、農(nóng)藥等）及其前體（彭立風(fēng)等,2000.微生物脂肪酶的應(yīng)用[J].食品與發(fā)酵工業(yè),26:68-73）。

羧酸酯酶具有廣泛的底物特異性，在有機(jī)溶劑中具有較高的穩(wěn)定性，并且一些羧酸酯酶還具有較高的對映選擇性，這使羧酸酯酶在食品、制藥等行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用前景。羧酸酯酶可以用來合成一些短鏈酯類，如丁酸乙酯、乙酸異戊酯、丁酸丁酯和辛酸乙酯等（Fendri?et?al.,2012.A?thermoactive?uropygial?esterase?fromchichen:Purification,characterization?and?synthesis?of?flavor?esters.IntJ?Biol?Macromol50:1238-1244），這些具有水果香味的酯類物質(zhì)在食品工業(yè)中具有重要的應(yīng)用價值。目前，臨床上所用的1200多種化學(xué)藥物中，約有480多種為手性藥物，藥物的生物活性與其手性對映體構(gòu)型密切相關(guān)，并非兩種異構(gòu)體都具有相同的活性，而酯酶可用于制藥工業(yè)中手性藥物的酶法拆分（Quax?and?Broekhuizen,1994.Development?of?a?new?Bacillus?carboxyl?esterase?for?use?in?resolution?of?chiraldrugs.Appl?Microbial?Biotechnol41:425-431）。