[发明专利]一种硫醚单加氧酶PMO‑3546及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物催化与生物合成和分子生物学领域。具体地，本发明涉及在生物催化与生物合成领域应用单加氧酶基因进行手性药物的合成。本发明还涉及单加氧酶基因克隆及重组蛋白表达的方法。

背景技术

手性亚砜是重要的手性中间体和辅剂、手性配体、催化剂和手性药物，可用于重要手性胺类和手性氨基酸及多种天然产物的合成。另外，治疗胃溃疡、十二指肠溃疡以及反流性食管炎等的药物如奥美拉唑、兰索拉唑、雷贝拉唑等均含有手性亚砜活性基团。目前，除了一些过渡金属催化剂如钛、钒能有效催化硫醚底物的不对称氧化反应生成手性亚砜外，大多数化学催化剂在催化反应中还存在过度氧化、副产物多和反应条件苛刻等不足。而生物酶催化硫醚底物的不对称氧化反应可以直接形成手性中心，是合成手性亚砜类化合物最方便直接的技术手段。另外，通过酶催化硫醚底物氧化合成手性亚砜类化合物，还具有选择性高、环境友好等特点。鉴于此，生物催化的硫醚不对称氧化反应可望发展成为工业化绿色制备手性亚砜类药物的新型生物制造技术。但是，现有研究表明，具有高活性，高对映选择性和高底物耐受性的硫醚单加氧酶还十分匮乏。无论是利用分离后的单加氧酶、产硫醚单加氧酶菌株，还是重组表达硫醚单加氧酶的基因工程菌，催化效率都很低，无法满足绿色工业化生产的需求。因此，本发明的目的是筛选和获得高活性单加氧酶用于手性亚砜类的生物合成。

发明内容

本发明的目的是提供一种硫醚单加氧酶及其在手性亚砜类化合物生物合成中的应用。

本发明所提供的硫醚单加氧酶，来源于假单胞菌属Pseudomonas monteiliiCCTCC M2013683菌株，命名为PMO-3546，是如序列SEQ ID No.1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

SEQ ID No.1、蛋白序列

Met Ile Asp Ala Thr Val Tyr Lys His Val Leu Gly Ser Phe Pro

Ser Gly Val Thr Val Ile Thr Thr Leu Asp Asp Asp Gly Ser Val

Val Gly Leu Thr Ala Ser Ala Phe Ser Ser Leu Ser Met Asp Pro

Pro Leu Val Leu Phe Cys Pro Asn Tyr Thr Ser Asp Ser Tyr Pro

Val Leu Ile Arg Gln Lys Arg Phe Ala Ile His Leu Leu Ser Gly

Glu Gln Gln Ala Glu Ala Tyr Ala Phe Ala Lys Lys Gly Lys Asp

Lys Ala Ser Gly Ile Glu Trp Ser Leu Ser Glu Leu Gly Asn Pro

Ile Leu Ala Gly Ala Thr Ala Val Ile Glu Cys Glu Leu Trp Arg

Glu Tyr Glu Gly Gly Asp His Ala Ile Met Val Gly Lys Val His

Asn Leu Ile Val Pro Glu Glu Ala Pro Arg Pro Met Val Tyr Cys

Arg Gly Lys Met Ala Ser Leu Pro Ala Phe Ala

所述单加氧酶（PMO-3546）编码基因的序列为如序列SEQ ID No.2所示的DNA分子；

SEQ ID No.2、基因组DNA序列