[发明专利]醛脱氢酶基因

说明书

本发明涉及从Gluconobacter oxydans DSM 4025中获得的编码醛脱氢 酶的新的DNA、含有所述DNA的表达载体和含有所述表达载体的重组微 生物。此外，本发明涉及生产重组醛脱氢酶蛋白质的方法，以及用重组醛 脱氢酶蛋白质或者用含有所述表达载体的重组微生物从L-山梨糖酮来生产 L-抗坏血酸(维生素C)和/或2-酮基-L-古洛糖酸(2-keto-L-gulonic acid， 2-KGA)的方法。

维生素C是人类必不可少的营养因子之一，通过Reichstein方法，人 们已对其进行了大约60年的商业合成。合成的维生素C还可用于动物饲 料，即使畜牧动物能在体内合成维生素C。虽然所述的Reichstein方法对 维生素C的工业生产来说有许多的优点，但其仍然有一些人们不欲看到的 问题，例如，能量消耗过高以及其中使用了相当大的量的有机溶剂和无机 溶剂。因此，在过去的数十年中，人们已研究了多种通过用酶进行转化来 制造维生素C的方法，这些方法更为经济、环保。

本发明涉及经过分离的编码醛脱氢酶的核酸分子，所述核酸分子包含 与SEQ ID NO：1的核苷酸序列至少95％相同的多核苷酸。

本文中使用的“SNDH”表示醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase)。

本文中使用的“核酸分子”包括DNA和RNA，除非另有指明，其包 括双链核酸分子、单链核酸分子以及它们的核苷。其中还包括杂交体，例 如DNA-RNA杂交体、DNA-RNA-蛋白质杂交体、RNA-蛋白质杂交体和 DNA-蛋白质杂交体。

本文中使用的“突变”指在目标核苷酸序列中的单个碱基对的改变、 插入或缺失。

本文中使用的“诱变”表示在DNA中产生突变的方法。“随机”诱 变后，突变的具体位置是不确定的，其可能发生于微生物染色体上的任何 位置，所述突变是化学处理或辐射等手段所导致的物理损伤的结果。

本文中使用的“启动子”指一段DNA序列，其通常被描述为基因的 5’区域，处于邻近起始密码子的位置。其邻近基因的转录在启动子区域得 以起始。如果启动子是可诱导型启动子，那么所述转录的速率能响应诱导 剂而增加。相反，如果启动子是组成性启动子的话，那么所述转录的速率 则不受诱导剂的调控。

本文中使用的“百分比相同(percent identical)”指：与作为比较的 核苷酸或氨基酸序列中的相同核苷酸或氨基酸相匹配的核苷酸或氨基酸在 目标核苷酸或氨基酸序列中所占的百分比，所述比较是通过后面例举的序 列分析程序来进行的。

本发明包括经过分离的编码醛脱氢酶的核酸分子，所述核酸分子包含 一段多核苷酸，所述多核苷酸与选自由(a)SEQ ID NO：1中第258-2084 位核苷酸、(b)SEQ ID NO：1中第351-2084位核苷酸、(c)SEQ ID NO： 1中第258-1955位核苷酸和(d)SEQ ID NO：1中第351-1955位核苷酸所 构成的组的多核苷酸至少95％相同。

在本发明的另一个方面，提供了经过分离的编码醛脱氢酶的核酸分 子，所述核酸分子包含选自由(a)编码具有SEQ ID NO：2中氨基酸序列 的多肽的多核苷酸、(b)编码由SEQ ID NO：2中第32-609位氨基酸所构 成的多肽的多核苷酸、(c)编码由SEQ ID NO：2中第1-566位氨基酸所 构成的多肽的多核苷酸和(d)编码由SEQ ID NO：2中第32-566位氨基酸 所构成的多肽的多核苷酸所构成的组的多核苷酸。本发明中还包括如下蛋 白质，所述蛋白质具有SNDH活性，并且是通过在上述氨基酸序列中取 代、缺失、插入或增加一个或多个氨基酸从上述蛋白质得到的。

作为本发明的另一个方面，功能衍生物被定义为：在本发明氨基酸序 列的基础上，通过增加、插入、缺失和/或取代此类序列中的一个或多个氨 基酸残基而获得的，其中，此类衍生物仍然具有SNDH活性，这可用本领 域内已知的或本文中特别描述的检测方法检测出来。此类功能衍生物可以 通过本领域内已知的化学肽合成方法来制造，或者可以依靠现有技术中已 知的方法在本文公布的DNA序列的基础上通过重组手段来制得。在蛋白 质和肽中进行的大体上不改变此类分子活性的氨基酸交换在现有技术中是 已知的。