[發明專利]一種具有高活力和高轉化率的蔗糖異構酶突變體及應用

在審

• 申請號: 202110394774.7
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113174385A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 費穎;李舒宇;程慧君;樊啟磊
• 申請（專利權）人: 蘇州朗邦營養科技有限公司
• 主分類號: C12N9/90
• 分類號: C12N9/90;C12N15/61;C12N15/70;C12N15/77;C12N1/21;C12P19/12;C12P19/24;C12R1/19;C12R1/15
• 代理公司: 無錫承果知識產權代理有限公司 32373
• 代理人: 張婷婷

1.一種具有高活力和高轉化率的蔗糖異構酶突變體，其特征在于，氨基酸序列如SEQID NO.4、SEQ ID NO.6、SEQ ID NO.8其中任意一種所示。

2.根據權利要求1所述的具有高活力和高轉化率的蔗糖異構酶突變體，其特征在于，所述蔗糖異構酶突變體是通過將出發氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示的蔗糖異構酶經以下任意一種定位突變方式獲得：

Ⅰ.第387位氨基酸由酪氨酸突變成亮氨酸，得突變體Y246L；

Ⅱ.第287位氨基酸由組氨酸突變成精氨酸，得突變體H287R；

Ⅲ.第481位氨基酸由組氨酸突變成精氨酸，得突變體H481P。

3.一種編碼蔗糖異構酶突變體的基因，其特征在于，核苷酸序列包括以下任意一種：

a)SEQ ID NO.3、SEQ ID NO.5、SEQ ID NO.7其中任意一種所示的堿基序列；

b)編碼由如SEQ ID NO.4、SEQ ID NO.6、SEQ ID NO.8其中任意一種所示的氨基酸序列或其無義突變序列組成的蛋白質。

4.根據權利要求3所述的一種編碼蔗糖異構酶突變體的基因，其特征在于，該基因的核苷酸序列由SEQ ID NO.1所示的模板核苷酸序列通過PCR擴增得到，所述PCR擴增對應的正向引物分別如SEQ ID NO.9、SEQ ID NO.11、SEQ ID NO.13所示，對應的反向引物分別如SEQID NO.10、SEQ ID NO.12、SEQ ID NO.14所示。

5.一種用于編碼蔗糖異構酶突變體的重組表達質粒，其特征在于，含有權利要求3所述的核苷酸序列，表達載體包括pET-28a(+)。

6.一種高效表達蔗糖異構酶的工程菌株，其特征在于，所述工程菌株能代謝產生權利要求1或2所述的蔗糖異構酶突變體，或整合有權利要求3或4所述的蔗糖異構酶突變體的基因，或含有權利要求5所述的重組表達質粒。

7.根據權利要求6所述的高效表達蔗糖異構酶的工程菌株，其特征在于，所述工程菌株以包括大腸桿菌、谷氨酸棒桿菌在內的宿主微生物為感受態細胞。

8.一種蔗糖異構酶突變體粗酶液，其特征在于，挑選如權利要求6所述的工程菌株進行發酵培養，經分離、純化得蔗糖異構酶突變體粗酶液。

9.根據權利要求6或7所述的高效表達蔗糖異構酶的工程菌株，或根據權利要求8所述的蔗糖異構酶突變體粗酶液的應用，其特征在于，包括作為生物催化劑，用于催化異麥芽酮糖合成。

10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于，在所述催化異麥芽酮糖合成的反應體系中，底物濃度為400g/L，加酶量為25U/g，pH為4-7，溫度為30-55℃；優選的，pH為5.5，溫度為40℃。