[發明專利]一種工程菌、含鳥氨酸溶液的處理方法及試劑盒

在審

• 申請號: 202011502613.7
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112522171A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 王昕;張云云;吳文娟
• 申請（專利權）人: 浙江中山化工集團股份有限公司
• 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所(特殊普通合伙) 11727
• 代理人: 王影

本發明提供了一種能夠表達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；培養能夠表達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，反應生成終產物，所述終產物中包含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。本發明提供的含鳥氨酸溶液的處理方法，將DL?鳥氨酸轉化為丁二胺、D?鳥氨酸，二者易于分離，有助于提高產品純度、光學純度和收率，降低分離成本。

技術領域：

本發明涉及生物技術領域，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：

鳥氨酸廣泛應用于醫藥、食品和農藥等領域。光學純鳥氨酸衍生物發展目標是作為藥物或醫藥中間體。L-鳥氨酸是一種重要氨基酸，在醫藥、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，但具有獨特的生物學特性，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，可以使該多肽產生特殊生物學性質，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十倍。一些氨基酸類抗生素中雜入D-鳥氨酸時，難以被細菌酶降解而不至或減少抗藥性產生。D-鳥氨酸及其衍生物還可用于無公害新型氨基酸農藥合成，應用前景十分廣闊。

隨著醫藥工業、食品工業及多肽合成科學發展，對光學純D型氨基酸的需求量急劇增加。其中的D-鳥氨酸，因其生產方法較少，導致生產成本較高。通過發酵法較難獲得D-鳥氨酸，而化學合成法合成得到的氨基酸多為外消旋體(DL型)，必須進行拆分。通過化學方法來消旋制備D-鳥氨酸的操作流程較為復雜，通常需要強酸、強堿或者高溫的環境，然而，化學拆分DL-鳥氨酸的效率并不高，產品的光學純度較低。

因此，本領域亟需一種工程菌、含鳥氨酸溶液的處理方法及試劑盒。

發明內容：

本發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，以解決現有技術中的至少一項技術問題。

具體的，本發明的第一方面，提供了一種能夠表達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。

優選地，所述核苷酸序列包括如SEQ ID:NO.1所示的序列。

優選地，所述工程菌的構建方法包括步驟，

構建載體，將編碼鳥氨酸消旋酶的核苷酸序列亞克隆到載體上；

載體轉化，將構建好的載體轉化進入表達宿主，獲得工程菌菌種。

優選地，所述表達宿主為大腸桿菌，更優選地，所述表達宿主為大腸桿菌BL21(DE3)。

優選地，所述工程菌的構建方法包括步驟，

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

優選地，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。

優選地，所述構建載體還包括步驟，

將編碼鳥氨酸消旋酶的核苷酸兩端設計酶切位點，亞克隆到載體pET28a上，獲得重組質粒。

優選地，所述酶切位點為NcoI和XhoI。

優選地，所述構建載體還包括步驟，

將重組質粒用氯化鈣法轉化進入表達宿主。

本發明的第二方面，提供了一種能夠表達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。