[發(fā)明專利]一種甘油酯脂肪酶突變體及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110008611.0
• 申請(qǐng)日: 2021-01-05
• 公開（公告）號(hào): CN112592910B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 藍(lán)東明;王永華;楊博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N9/20
• 分類號(hào): C12N9/20;C12N15/55;C12N1/15;C12P7/64;C12R1/685
• 代理公司: 廣州廣典知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44365
• 代理人: 萬志香;顧書玲

本發(fā)明公開了一種甘油酯脂肪酶突變體，其氨基酸構(gòu)成包括如SEQ ID NO.3所示序列；或其編碼基因包括如SEQ ID NO.4所示序列或其反向互補(bǔ)序列。本發(fā)明還涉及了該突變體的應(yīng)用。本發(fā)明所述甘油酯脂肪酶突變體，其可在黑曲霉工程菌中高效表達(dá)，并具有很好的熱穩(wěn)定性。而且，在相同的催化條件下，該甘油酯脂肪酶突變體酯化合成甘油酯活力為野生型的3.5倍，很適合甘油二酯的工業(yè)化生產(chǎn)的應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于酶工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種甘油酯脂肪酶突變體及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

脂肪酶(E.C.3.1.1.3)是一類可以水解甘油三酯產(chǎn)生不同鏈長(zhǎng)游離脂肪酸和甘油的水解酶。其具有高度的化學(xué)選擇性和立體異構(gòu)性，反應(yīng)不需輔酶參與，反應(yīng)條件溫和，副產(chǎn)物少，且催化反應(yīng)是在油水界面上進(jìn)行。因此脂肪酶是一種重要的工業(yè)用酶，可催化水解、酯合成、酯交換、轉(zhuǎn)酯化等一系列反應(yīng)，因此在食品、能源、飼料、日化、醫(yī)藥、油脂、化工等傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)廣泛使用。甘油酯脂肪酶表現(xiàn)出與普通甘油三酯水解脂肪酶特異的底物偏好特性，僅作用于甘油單酯和甘油二酯，對(duì)甘油三酯底物不呈現(xiàn)水解活力，重要的是可通過酯化或轉(zhuǎn)酯化等反應(yīng)類型來生產(chǎn)甘油單酯和甘油二酯等產(chǎn)品。

甘油二酯是食用油的天然組分，是公認(rèn)安全的食品成分。食用1,3-甘油二酯后不易在體內(nèi)蓄積,同時(shí)具有營(yíng)養(yǎng)代謝調(diào)控，預(yù)防和改善肥胖以及相關(guān)并發(fā)癥等功效。目前，甘油二酯的生產(chǎn)方法有化學(xué)法和酶法，酶法因其具有環(huán)境友好、效率高及產(chǎn)物單一等優(yōu)點(diǎn)，相對(duì)與化學(xué)法更有應(yīng)用前景。然而目前用于酶法制備甘油二酯的工藝存在以下技術(shù)難題：(1)甘油酯脂肪酶熱穩(wěn)定性差，易失活，導(dǎo)致生產(chǎn)成本提高；(2)甘油酯脂肪酶催化酯化性能弱，整體催化效率低；(3)甘油酯脂肪酶的重組表達(dá)仍使用非GRAS(Generally recognized assafe)菌株進(jìn)行重組制備，食品安全存在隱患問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)問題，提供了一種甘油酯脂肪酶突變體及其在制備甘油二酯中的應(yīng)用。

本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下：

一種甘油酯脂肪酶突變體，其氨基酸構(gòu)成包括如SEQ ID NO.3所示序列；或其編碼基因包括如SEQ ID NO.4所示序列或其反向互補(bǔ)序列。

一種甘油酯脂肪酶突變體，其氨基酸構(gòu)成包括如SEQ ID NO.3所示序列，且該序列存在一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)突變，但生物活性不變，即與SEQ ID NO.3所示序列相同。

本發(fā)明通過大量隨機(jī)突變的篩選，定向篩選獲得得到一種熱穩(wěn)定性及酯化效率顯著提高的脂肪酶突變體，并可以食品安全菌株黑曲霉為宿主進(jìn)行高效表達(dá)制備，為甘油二酯油脂和安全高效生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

本發(fā)明還提供了一種種編碼上述甘油酯脂肪酶突變體的核苷酸序列。

在其中一些實(shí)施例中，所述核苷酸序列如SEQ ID NO.4或其反向互補(bǔ)序列所示。

本發(fā)明還提供了一種插入有包括上述的編碼甘油酯脂肪酶突變體的核苷酸序列的重組表達(dá)載體。

本發(fā)明還提供了一種轉(zhuǎn)入有上述重組表達(dá)載體的重組工程菌。

在其中一些實(shí)施例中，所述重組工程菌的宿主菌為黑曲霉。

本發(fā)明還提供上述的甘油酯脂肪酶突變體、和/或上所述的核苷酸序列在制備油脂中的應(yīng)用。

本發(fā)明還提供上述的重組表達(dá)載體、和/或上述的重組工程菌在制備油脂中的應(yīng)用。

在其中一些實(shí)施例中，所述油脂是甘油二酯或甘油單酯。

本發(fā)明還提供了一種制備甘油二酯或甘油單酯的方法。

一種制備甘油二酯或甘油單酯的方法，將上述的甘油酯脂肪酶突變體與脂肪酸和甘油進(jìn)行混合反應(yīng)。