[發明專利]一種烯還原酶突變體及其編碼基因和應用

有效

• 申請號: 202010195210.6
• 申請日: 2020-03-20
• 公開（公告）號: CN111286509B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 馬向輝;宋麗
• 申請（專利權）人: 天津法莫西生物醫藥科技有限公司
• 主分類號: C12N15/53
• 分類號: C12N15/53;C12N9/02;C12N15/70;C12N1/21;C12P17/04;C12R1/19
• 代理公司: 天津睿勤專利代理事務所(普通合伙) 12225
• 代理人: 朱卉

本發明公開了一種烯還原酶突變體及其編碼基因和應用。一種烯還原酶突變體基因，核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示。一種烯還原酶突變體基因，核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示。一種烯還原酶突變體的制備方法，包括如下步驟：培養烯還原酶突變體的基因工程菌，獲得重組的烯還原酶突變體。本發明提供一種催化活性高、熱穩定性好的烯還原酶突變體及其編碼基因和應用。

技術領域

本發明涉及生物轉化領域，尤其涉及一種烯還原酶突變體及其編碼基因和應用。

背景技術

生物轉化技術是一種以微生物細胞或酶作為催化劑進行物質轉化的技術。它具有條件溫和、副反應少、選擇性強、能耗低以及對環境友好等優點，已經在綠色化學和醫藥領域廣泛的應用。其中酶作為一種常見的生物催化劑，在生物催化過程中具有具足輕重的作用。

氧化還原反應是重要的一類化學反應。其中α,β-不飽和羰基化合物及其衍生物還原為手性化合物的反應是藥物化學和有機合成中非常重要的反應。目前，α,β-不飽和羰基化合物的手性還原主要采用化學方法。利用化學方法還原通常需要Pb/C、純氫及手性拆分，不僅成本高，操作繁瑣費時，且容易造成環境污染。

烯還原酶(Enoate reductase)存在于動物、植物及微生物細胞之中，是一種以核黃素為輔酶的蛋白，具有廣泛的底物特異性。烯還原酶可以NAD(P)H為輔酶，催化碳碳雙鍵的還原。烯還原酶催化α,β-不飽和羰基化合物的還原是近年來新興的生物工程技術，可以在較為溫和條件下以經濟、高效的方法轉化加工獲得高純度的產品。但是，烯還原酶對許多廣泛應用于醫藥、化工的α,β-不飽和羰基化合物及其衍生物催化效率較低。如申請號為201010216436.6的專利中，報道了來源于Pichia guilliermondii JCM1539、Schizosaccharomyces pombe ATCC 24751、Vanderwaltozyma polyspora NRRL Y-8283三個物種的烯還原酶，這些酶對于許多底物的催化活力都小于1U/mg蛋白，酶活力低限制了烯還原酶在現代醫藥、化工等領域的應用。

因此，需要對現有的烯還原酶進行改進，以提高其催化活性和/或穩定性，進而改善現有技術中生產成本高等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種催化活性高、熱穩定性好的烯還原酶突變體及其編碼基因和應用。

本發明的目的可通過以下技術方案實現：

本發明提供一種烯還原酶突變體基因，其來源為Thermoanaerobacterpseudethanolicus野生型基因SEQ ID NO.2。“野生型”是指在自然界發現的形式。例如，天然存在的或野生型的多肽或多核苷酸序列是存在于生物體中的序列，能夠從自然界來源中分離并且沒有被人為操作有意修飾。這些基因表達后得到的酶對于某些底物的催化活力低，熱穩定性較差。

本發明提供一種烯還原酶突變體基因，核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示。

本發明提供一種烯還原酶突變體，氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。

本發明提供一種烯還原酶突變體基因的重組載體，以pET22b為出發載體。

本發明提供一種烯還原酶突變體的基因工程菌，所述基因工程菌包含重組載體，宿主細胞為大腸埃希氏菌(Escherichia coliBL21(DE3))。

本發明提供一種烯還原酶突變體基因、重組載體、基因工程菌在制備烯還原酶突變體中的應用。

本發明提供一種烯還原酶突變體的制備方法，包括如下步驟：培養基因工程菌，獲得重組的烯還原酶突變體。

上述方法包括發酵制備所述烯還原酶的步驟。