[發(fā)明專利]一種廣藿香醇合酶突變體及其編碼基因以及應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210683574.8
• 申請日: 2022-06-17
• 公開（公告）號: CN115074349A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉敏;陶欣藝;郭姣姣;魏東芝;馬昱澍
• 申請（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號: C12N9/88
• 分類號: C12N9/88;C12N15/60;C12N15/70;C12N15/81;C12N1/21;C12N1/19;C12P7/02;C12P5/00;C12R1/19;C12R1/865
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 余永莉

本發(fā)明提供一種廣藿香醇合酶突變體及其編碼基因以及應(yīng)用，所述廣藿香醇合酶突變體包括以SEQ ID NO.2所示野生型的廣藿香醇合酶為模板，第136位賴氨酸突變形成的突變體K136A、K136T、K136S、K136V，第297位亮氨酸突變形成的突變體L297V、L297A，第405位半胱氨酸突變形成的突變體C405A、C405T、C405S，第464位精氨酸突變形成的突變體R464I，第525位酪氨酸突變形成的突變體Y525F，第531位酪氨酸突變形成的突變體Y531F。本發(fā)明通過酶工程手段改造廣藿香醇合酶以提高廣藿香醇的產(chǎn)量，為萜烯合酶類的改造提供了參考，具有重要的生產(chǎn)意義和實際的應(yīng)用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于酶工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種廣藿香醇合酶突變體及其編碼基因以及應(yīng)用。

背景技術(shù)

廣藿香醇是唇形科植物廣藿香[Pogostemon cablin(Blanco)Benth.]的主要成分之一，因其特有的令人愉快且持久的木制、泥土和樟腦氣味而被廣泛認可，同時也具有抗菌、抗炎等多種作用，是一種三元環(huán)的倍半萜類化合物，并且由于廣藿香油的低生產(chǎn)成本和香水及化妝品行業(yè)的高需求，使得廣藿香油具有巨大的出口潛力。目前全世界范圍內(nèi)每年應(yīng)用于化妝品和日用品的廣藿香油用量高達萬噸。廣藿香醇的生物合成是由廣藿香醇合酶催化的，廣藿香醇合酶與萜烯合酶類似都含有相似的保守結(jié)構(gòu)域DDXXD(X指代任意氨基酸)。目前，廣藿香醇合酶的催化效率及對底物的特異性穩(wěn)定性催化等都限制著廣藿香醇合酶的利用，因此通過酶工程的手段改造廣藿香醇合酶以提高廣藿香醇的產(chǎn)量，具有重要的意義和實際的應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種廣藿香醇合酶突變體及其編碼基因以及應(yīng)用，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中廣藿香醇合酶的催化效率較低、對底物的特異性不夠、穩(wěn)定性較低，從而導(dǎo)致廣藿香醇的產(chǎn)量較低的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種廣藿香醇合酶突變體，所述廣藿香醇合酶突變體包括以SEQ ID NO.2所示野生型的廣藿香醇合酶為模板，第136位賴氨酸突變?yōu)楸彼嵝纬傻耐蛔凅wK136A，其氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示；第136位賴氨酸突變?yōu)樘K氨酸形成的突變體K136T，其氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示；第136位賴氨酸突變?yōu)榻z氨酸形成的突變體K136S，其氨基酸序列如SEQ ID NO.5所示；第136位賴氨酸突變?yōu)槔i氨酸形成的突變體K136V，其氨基酸序列如SEQ ID NO.6所示；第297位亮氨酸突變?yōu)槔i氨酸形成的突變體L297V，其氨基酸序列如SEQ ID NO.7所示；第297位亮氨酸突變?yōu)楸彼嵝纬傻耐蛔凅wL297A，其氨基酸序列如SEQ ID NO.8所示；第405位半胱氨酸突變?yōu)楸彼嵝纬傻耐蛔凅wC405A，其氨基酸序列如SEQ ID NO.9所示；第405位半胱氨酸突變?yōu)樘K氨酸形成的突變體C405T，其氨基酸序列如SEQ ID NO.10所示；第405位半胱氨酸突變?yōu)榻z氨酸形成的突變體C405S，其氨基酸序列如SEQ ID NO.11所示；第464位精氨酸突變?yōu)楫惲涟彼嵝纬傻耐蛔凅wR464I，其氨基酸序列如SEQ ID NO.12所示；第525位酪氨酸突變?yōu)楸奖彼嵝纬傻耐蛔凅wY525F，其氨基酸序列如SEQ ID NO.13所示；第531位酪氨酸突變?yōu)楸奖彼嵝纬傻耐蛔凅wY531F，其氨基酸序列如SEQ ID NO.14所示。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種廣藿香醇合酶突變體的編碼基因，所述編碼基因編碼如上面所述的任意一種廣藿香醇合酶突變體的氨基酸序列。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種包含如上面所述的廣藿香醇合酶突變體的編碼基因的重組基因工程菌。

優(yōu)選地，所述重組基因工程菌以原核宿主細胞(如大腸桿菌)或真核宿主細胞(如釀酒酵母細胞)為宿主菌。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種如上面所述的廣藿香醇合酶突變體在制備廣藿香醇中的應(yīng)用。