[發(fā)明專利]一種工程菌、含鳥氨酸溶液的處理方法及試劑盒

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011502613.7
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112522171A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王昕;張?jiān)圃?/a>;吳文娟
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江中山化工集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: C12N1/21
• 分類號: C12N1/21;C12N15/60;C12N15/61;C12N15/70;C12N9/80;C12N9/90;C12P13/10;C12P13/00;C12R1/19
• 代理公司: 北京天作專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11727
• 代理人: 王影

本發(fā)明提供了一種能夠表達(dá)鳥氨酸脫羧酶的工程菌、含鳥氨酸溶液的處理方法及試劑盒。所述工程菌包括編碼鳥氨酸脫羧酶的核苷酸序列。所述含鳥氨酸溶液的處理方法包括步驟，獲得含鳥氨酸溶液，所述溶液包括D?鳥氨酸、L?鳥氨酸；培養(yǎng)能夠表達(dá)鳥氨酸脫羧酶的工程菌，獲得鳥氨酸脫羧酶粗酶液；酶處理，向含鳥氨酸溶液中加入鳥氨酸脫羧酶粗酶液、磷酸吡哆醛，反應(yīng)生成終產(chǎn)物，所述終產(chǎn)物中包含D?鳥氨酸和/或丁二胺。所述試劑盒包含鳥氨酸脫羧酶粗酶液。本發(fā)明提供的含鳥氨酸溶液的處理方法，將DL?鳥氨酸轉(zhuǎn)化為丁二胺、D?鳥氨酸，二者易于分離，有助于提高產(chǎn)品純度、光學(xué)純度和收率，降低分離成本。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，具體的，涉及一種工程菌、含鳥氨酸溶液的處理方法及試劑盒。

背景技術(shù)：

鳥氨酸廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品和農(nóng)藥等領(lǐng)域。光學(xué)純鳥氨酸衍生物發(fā)展目標(biāo)是作為藥物或醫(yī)藥中間體。L-鳥氨酸是一種重要氨基酸，在醫(yī)藥、食品和飼料添加劑等方面具有廣泛用途。D-鳥氨酸屬于非天然氨基酸，但具有獨(dú)特的生物學(xué)特性，在多肽合成中具有重要作用。將多肽中某些L-氨基酸以D-鳥氨酸取代，可以使該多肽產(chǎn)生特殊生物學(xué)性質(zhì)，如：D-鳥氨酸可以取代腦啡肽的第二位氨基酸形成Tyr-D-Orn-Gly-PheNH2這一類似物，其生理作用是腦啡肽的數(shù)十倍。一些氨基酸類抗生素中雜入D-鳥氨酸時，難以被細(xì)菌酶降解而不至或減少抗藥性產(chǎn)生。D-鳥氨酸及其衍生物還可用于無公害新型氨基酸農(nóng)藥合成，應(yīng)用前景十分廣闊。

隨著醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)及多肽合成科學(xué)發(fā)展，對光學(xué)純D型氨基酸的需求量急劇增加。其中的D-鳥氨酸，因其生產(chǎn)方法較少，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高。通過發(fā)酵法較難獲得D-鳥氨酸，而化學(xué)合成法合成得到的氨基酸多為外消旋體(DL型)，必須進(jìn)行拆分。通過化學(xué)方法來消旋制備D-鳥氨酸的操作流程較為復(fù)雜，通常需要強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或者高溫的環(huán)境，然而，化學(xué)拆分DL-鳥氨酸的效率并不高，產(chǎn)品的光學(xué)純度較低。

因此，本領(lǐng)域亟需一種工程菌、含鳥氨酸溶液的處理方法及試劑盒。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種工程菌、L-鳥氨酸的處理方法及試劑盒，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的至少一項(xiàng)技術(shù)問題。

具體的，本發(fā)明的第一方面，提供了一種能夠表達(dá)鳥氨酸消旋酶的工程菌，所述工程菌包括編碼鳥氨酸消旋酶的核苷酸序列。

優(yōu)選地，所述核苷酸序列包括如SEQ ID:NO.1所示的序列。

優(yōu)選地，所述工程菌的構(gòu)建方法包括步驟，

構(gòu)建載體，將編碼鳥氨酸消旋酶的核苷酸序列亞克隆到載體上；

載體轉(zhuǎn)化，將構(gòu)建好的載體轉(zhuǎn)化進(jìn)入表達(dá)宿主，獲得工程菌菌種。

優(yōu)選地，所述表達(dá)宿主為大腸桿菌，更優(yōu)選地，所述表達(dá)宿主為大腸桿菌BL21(DE3)。

優(yōu)選地，所述工程菌的構(gòu)建方法包括步驟，

密碼子優(yōu)化，將NCBI登錄號為CBH21408.1的鳥氨酸消旋酶orr的氨基酸序列進(jìn)行密碼子優(yōu)化，獲得包括SEQ ID:NO.1所示的序列。

優(yōu)選地，所述編碼鳥氨酸消旋酶的核苷酸序列采用全基因合成方法制備。

優(yōu)選地，所述構(gòu)建載體還包括步驟，

將編碼鳥氨酸消旋酶的核苷酸兩端設(shè)計(jì)酶切位點(diǎn)，亞克隆到載體pET28a上，獲得重組質(zhì)粒。

優(yōu)選地，所述酶切位點(diǎn)為NcoI和XhoI。

優(yōu)選地，所述構(gòu)建載體還包括步驟，

將重組質(zhì)粒用氯化鈣法轉(zhuǎn)化進(jìn)入表達(dá)宿主。

本發(fā)明的第二方面，提供了一種能夠表達(dá)鳥氨酸脫羧酶的工程菌，所述工程菌包括編碼鳥氨酸脫羧酶的核苷酸序列。