[發明專利]一種源自假單胞菌的硫醚單加氧酶及其合成應用

有效

• 申請號: 201510029607.7
• 申請日: 2015-01-21
• 公開（公告）號: CN104560905B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 楊加偉;陳永正;張紅燕;崔寶東;韓文勇
• 申請（專利權）人: 遵義醫學院
• 主分類號: C12N9/02
• 分類號: C12N9/02;C12N15/53;C12N15/70;C12N1/21;C12P11/00;C12R1/38
• 代理公司: 遵義市遵科專利事務所52102
• 代理人: 陳源鴻

一種源自假單胞菌的硫醚單加氧酶及其合成應用

技術領域

一般地，本發明涉及生物催化與生物合成和分子生物學領域。具體地，本發明涉及在生物催化與生物合成領域應用單加氧酶基因進行手性藥物的合成。本發明還涉及單加氧酶基因克隆及重組蛋白表達的方法。

背景技術

手性亞砜類化合物是許多藥物如抗腫瘤藥Ustiloxin A、抗消炎藥舒林酸，治療胃潰瘍藥奧美拉唑，抗菌素司帕索霉素等合成過程中的關鍵中間體，在藥物合成中有非常廣泛的應用。目前，除了一些過渡金屬催化劑如鈦、釩能有效催化硫醚底物的不對稱氧化反應生成手性亞砜外，大多數化學催化劑在催化反應中還存在過度氧化、副產物多和反應條件苛刻等不足，且這些化學催化反應體系通常使用重金屬催化劑和過氧酸及雙氧水等強氧化劑，不利于環境保護和可持續性發展的需求。而生物酶催化硫醚底物的不對稱氧化反應可以直接形成手性中心，是合成手性亞砜類化合物最方便直接的技術手段。另外，通過酶催化硫醚底物氧化合成手性亞砜類化合物，還具有選擇性高、環境友好等特點。鑒于此，生物催化的硫醚不對稱氧化反應可望發展成為工業化綠色制備手性亞砜類藥物的新型生物制造技術。但是，現有研究表明，具有高活性，高對映選擇性和高底物耐受性的硫醚單加氧酶還十分匱乏。無論是利用分離后的單加氧酶、產硫醚單加氧酶菌株，還是重組表達硫醚單加氧酶的基因工程菌，催化效率都很低，無法滿足綠色工業化生產的需求。因此，本發明的目的是篩選和獲得高活性單加氧酶用于手性亞砜類化合物的生物合成。

發明內容

本發明的目的是提供一種單加氧酶及其在手性亞砜類化合物生物合成中的應用。

本發明所提供的單加氧酶，來源于由本實驗室從土壤中分離獲得一株假單胞菌菌株（保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏號：CCTCC NO. M2013683） ，命名為PMO-6814，是

由序列表中序列SEQ ID No.1所示的氨基酸序列組成的蛋白質；

SEQ ID No.1、蛋白序列

MQTVEHEYKTIDPMALRRAFGTFVTGVTVVTTRDEQGSPRGMTANSFTSVSLDPALLLVCIGKGAASYPVFLQADSFAVNLLHEGQVALSNVFASKAPDKFDQVSHVAVHTGAPVLTDCLTWFDCTVHQCIDAGDHIILLGQVQAFGTSPEAPLGFCRGRYAQVKDPLPPGWLSASDMITGYLIESEGRLLLAEDGKGGWVLPTASRRLKDGRLPLSVGGELALLPDDTFLYSVFDTADNDPGYLIYRAKLAETLVEGALPPSLRFFALDQLPYSAIASHEIRAMLQRYARETERGSFGIYMDSQEGGRVAMVGSAQSWDKAY

序列表中的序列SEQ ID No.1由323個氨基酸殘基組成。

為了便于序列SEQ ID No.1蛋白的純化，可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標簽。

表1 標簽的序列

上述PMO-6814可人工合成，也可先合成其編碼基因，再進行重組表達得到。上述PMO-6814的編碼基因可通過將序列表中序列SEQ ID No.2所示的DNA序列，和/或在其5′端和/或3′端連上表1所示的標簽的編碼序列得到。

所述單加氧酶（PMO-6841）的編碼基因也屬于本發明的保護范圍。

所述單加氧酶（PMO-6841）編碼基因的序列為如

序列表中序列SEQ ID No.2所示的DNA分子；

SEQ ID No.2、基因組DNA序列