[發明專利]一種脫鹵酶HadD14及其編碼基因與應用

有效

• 申請號: 201910991632.1
• 申請日: 2019-10-18
• 公開（公告）號: CN112680429B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 董志揚;張重雄;王麗;戴欣
• 申請（專利權）人: 中國科學院微生物研究所;中國大洋礦產資源研究開發協會（中國大洋事務管理局）
• 主分類號: C12N9/14
• 分類號: C12N9/14;C12N15/55;C12P7/54;A62D3/02;A62D101/22
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 白艷

本發明公開了一種脫鹵酶HadD14及其編碼基因與應用。本發明提供了蛋白質，為)序列表中序列2所示的蛋白質。實驗證明，采用本發明改造后的基因序列(序列1)經大腸桿菌原核表達能顯著提高脫鹵酶HadD14(序列2)的可溶表達量，且所得脫鹵酶HadD14具有高活性，在不高于70℃的處理條件下具有熱穩定性，在pH 5.0?8.2的條件下具有pH穩定性，分別在不高于10％甲醇、10％乙醇、30％DMSO的處理條件下具有較強有機溶劑穩定性。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及一種脫鹵酶HadD14及其編碼基因與應用。

背景技術

鹵代有機物在許多領域都有著廣泛的應用。其中因在工業企業以及日用品中的大量使用，使它們成為重要的一類環境污染物。這些鹵代有機物因其化學鍵十分穩定，多年來持續在生物圈中廣泛引發環境問題。鹵代有機物是使用和研究最多的一類有機物，其主要原因是由于它們相對簡單的合成途徑。但是由于鹵代有機物的穩定性普遍較高，同時甚至對有可能降解它們的微生物具有毒性，使得長年來鹵代有機物的生物可降解性很差。而過度與這些鹵代污染物接觸，會導致嚴重的環境和健康后果。在自然界中，分解這些污染物的生物降解能力是有限的，因此多年來，人類仍在受污染環境的修復和治理中投入大量的人力與財力。其中，微生物修復技術是鹵代有機物造成的環境污染治理的主要手段。近年來，該技術的發展受到了科研工作者日益密切的關注。

微生物脫鹵主要利用了菌株誘導生產并釋放脫鹵酶來實現。不同脫鹵酶具有不同的特異性底物，包括氯代、溴代、碘代有機物以及不同的鏈長度，其中底物的偏好性取決于不同脫鹵酶分別的催化機理。脫鹵反應的主要催化機制為親核取代，按照催化底物類型分類，可將脫鹵酶分為鹵酸脫鹵酶(EC3.8.1.2，Haloacid dehalogenase，HAD)、鹵代烷烴脫鹵酶(EC3.8.1.5，Haloalkane dehalogenase，HLD)、4-氯苯甲酰-CoA脫鹵酶、鹵代丙烯酸脫鹵酶等。其中最為常見的兩類脫鹵酶為鹵酸脫鹵酶與鹵代烷烴脫鹵酶，它們均為水解型脫鹵酶。

脫鹵酶不但在農藥、化學戰劑、PCDD/Fs等污染物降解中起到關鍵作用，還廣泛應用于工業、畜牧業等多個領域。因此開發具有優良性質的新型脫鹵酶具有重要應用價值和社會意義。

發明內容

為了開發具有優良性質的脫鹵酶，本發明提供了如下技術方案：

本發明的一個目的是提供一種脫鹵酶HldD14及其編碼基因。

本發明提供了一種蛋白質，其為脫鹵酶HldD14或其重組脫鹵酶HldD14，具體如下(a1)-(a5)任一種：

(a1)序列表中序列2所示的蛋白質；

(a2)序列表中序列2第1-225位所示的蛋白質；

(a3)在(a2)所述蛋白質的N端或/和C端連接標簽得到的融合蛋白；

(a4)將(a1)-(a3)任一種經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有脫鹵酶活性的蛋白質；

(a5)與(a1)-(a3)任一種具有98％以上同一性且具有脫鹵酶活性的蛋白質。

標簽具體如表1所示。

表1標簽的序列