[發明專利]磷酸果糖氨基轉移酶編碼基因及酶的制備與應用

在審

• 申請號: 201911188043.6
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN112852774A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 尹恒;劉俊杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C12N9/10
• 分類號: C12N9/10;C12N15/54;C12N15/70;C12P19/02;C12P19/26
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 鄭偉健

1.一種磷酸果糖氨基轉移酶OsGFAT的編碼基因，其核苷酸序列具有如下特征中的一種或二種以上：

1)具有序列表中SEQ ID NO.1的脫氧核糖核酸(DNA)序列；

2)編碼SEQ ID NO.2氨基酸序列的脫氧核糖核酸(DNA)序列；

3)對序列表中SEQ ID NO.1的脫氧核糖核酸(DNA)序列進行一個或兩個以上核苷酸取代、缺失或添加而得到的同源性在76％以上的編碼具有磷酸果糖氨基轉移酶活性的核苷酸序列。

2.一種權利要求1所述的磷酸果糖氨基轉移酶OsGFAT的編碼基因編碼的磷酸果糖氨基轉移酶，其特征在于：其氨基酸序列具有如下特征中的一種或二種：

1)序列表中SEQ ID NO.2從氨基端開始的第1-680位氨基酸殘基序列；

2)對序列表中SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列進行一個或兩個以上氨基酸取代、缺失或添加而形成的同源性在76％以上的編碼具有磷酸果糖氨基轉移酶活性的氨基酸序列。

3.一種權利要求2所述的磷酸果糖氨基轉移酶，其特征在于：該酶對于果糖-6-磷酸(Fru-6-P)有異構酶活性和合成酶活性；異構酶活性是指在底物中不含有L-谷氨酰胺時，將Fru-6-P通過異構變為Glc-6-P，合成酶活性是指在底物中存在L-谷氨酰胺時，該酶將Fru-6-P與從L-谷氨酰胺脫下來的氨基合成為GlcN-6-P)。

4.一種權利要求2或3所述的磷酸果糖氨基轉移酶的制備方法，其特征在于：是將權利要求1所述的磷酸果糖氨基轉移酶OsGFAT的編碼基因克隆入重組表達載體，導入宿主細胞，獲得重組表達的磷酸果糖氨基轉移酶；所述的重組表達磷酸果糖氨基轉移酶的表達載體，是指大腸桿菌表達載體、酵母表達載體、枯草桿菌表達載體、乳酸菌表達載體、鏈霉菌表達載體、噬菌體載體、絲狀真菌表達載體、植物表達載體、昆蟲表達載體或哺乳動物細胞表達載體中的一種或二種以上。

5.按照權利要求4所述方法，其特征在于：用于重組表達磷酸果糖氨基轉移酶的重組菌或轉基因細胞系，是指大腸桿菌宿主細胞Escherichia coli BL21、Escherichia coliJM109、Escherichia coli DH5α，酵母菌宿主細胞Saccharomyces cerevisiae、Pichiapastoris、Kluyveromyces lactis，枯草桿菌宿主細胞Bacillus subtilis R25、Bacillussubtilis 9920，乳酸菌宿主細胞Lactic acid bacteria COCC101，放線菌宿主細胞Streptomycesspp，絲狀真菌宿主細胞Trichoderma viride、Trichoderma reesei、Aspergillus niger、Aspergillus nidulans，昆蟲細胞Bombyx mori、Antharaeaeucalypti，哺乳動物細胞中國倉鼠卵巢細胞CHO、幼小倉鼠腎臟細胞BHK、中國倉鼠肺細胞CHL中的一種或二種以上。

6.按照權利要求4或5所述方法，其特征在于：所述磷酸果糖氨基轉移酶OsGFAT對果糖-6-磷酸溫度在(35-45℃)和PH范圍(7-9)活性最高，且

針對其合成酶活性與異構酶活性的表達，在溫度與PH的選擇性上并沒有表現出明顯的差別。

7.一種權利要求2或3所述的磷酸果糖氨基轉移酶在葡萄糖-6-磷酸與葡萄糖胺-6-磷酸生產中的應用，其特征在于：包括以下應用中的一或二種以上：

1)在實現果糖-6-磷酸向葡萄糖-6-磷酸轉變中的應用；

2)在實現果糖-6-磷酸向葡萄糖氨-6-磷酸轉變中的應用。