[发明专利]双羰基还原酶突变体及其应用

权利要求书

1.一种双羰基还原酶突变体，其特征在于，所述双羰基还原酶突变体的氨基酸序列与SEQ ID NO.1～SEQ ID NO.20所示任一氨基酸序列具有80％以上的同源性。

2.一种双羰基还原酶突变体，其特征在于，所述双羰基还原酶突变体的核苷酸序列与SEQ ID NO.21～SEQ ID NO.40所示任一核苷酸序列具有80％以上的同源性。

3.一种双羰基还原酶突变体，其特征在于，所述双羰基还原酶突变体对应野生型双羰基还原酶中的氨基酸的突变情况选自以下任意一种：

(1)双羰基还原酶的氨基酸序列中第122位的丝氨酸突变为丙氨酸、半光氨酸；

(2)双羰基还原酶的氨基酸序列中第143位的组氨酸突变为丙氨酸、赖氨酸；

(3)双羰基还原酶的氨基酸序列中第146位的天冬酰胺突变为丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸以及谷氨酰胺；

(4)双羰基还原酶的氨基酸序列中第147位的组氨酸突变为丙氨酸、赖氨酸；

(5)双羰基还原酶的氨基酸序列中第149位的色氨酸突变为丙氨酸、苯丙氨酸；

(6)双羰基还原酶的氨基酸序列中第151位的天冬酰胺突变为丙氨酸；

(7)双羰基还原酶的氨基酸序列中第155位的谷氨酸突变为谷氨酰胺；

(8)双羰基还原酶的氨基酸序列中第194位的天冬酰胺突变为丙氨酸；

(9)双羰基还原酶的氨基酸序列中第222位的色氨酸突变为苯丙氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、酪氨酸；

(10)双羰基还原酶的氨基酸序列中第149位的色氨酸和第222位的色氨酸突变为苯丙氨酸。

4.一种重组质粒，其特征在于，所述重组质粒含有权利要求1～3中任一双羰基还原酶突变体的编码序列。

5.一种基因工程菌，其特征在于，所述基因工程菌含有权利要求4所述重组质粒。

6.一种双羰基还原酶突变体作为催化双羰基化合物制备双羟基产物反应的催化剂的应用，其特征在于，所述双羰基还原酶突变体对应野生型双羰基还原酶中的第222位的色氨酸突变为苯丙氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、酪氨酸。

7.根据权利要求6所述双羰基还原酶突变体作为催化双羰基化合物制备双羟基产物反应的催化剂的应用，其特征在于，所述双羰基化合物的化学通式如下所示：

所述双羟基产物的化学通式如下所示：

其中，R₁选自芳香基、烷基、环烷基、烷基取代的芳香基、卤素取代的芳香基、芳烷杂环基、环状杂烷基或环状杂烷化烷基；R₂选自烷基、环烷基、卤烷基或卤环烷基。

8.一种双羰基还原酶突变体作为催化α-卤代苯乙酮还原成手性醇的催化剂的应用，其特征在于，所述双羰基还原酶突变体对应野生型双羰基还原酶中的第222位的色氨酸突变为苯丙氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、酪氨酸。

9.根据权利要求8所述双羰基还原酶突变体作为催化α-卤代苯乙酮还原成手性醇的催化剂的应用，其特征在于，所述α-卤代苯乙酮的化学通式如下所示：

所述手性醇的R构型产物的化学通式如下所示：

所述手性醇的S构型产物的化学通式如下所示：

其中，X选自氟、氯、溴、碘。