[发明专利]7α-羟基类固醇脱氢酶基因S1-a-1

说明书

本发明涉及羟基类固醇脱氢酶，具体涉及一种7α‑羟基类固醇脱氢酶基因S1‑a‑1。该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示，编码一种7α‑羟基类固醇脱氢酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，能够催化鹅去氧胆酸(CDCA)、牛磺鹅去氧胆酸(TCDCA)生成7‑酮石胆酸(7K‑LCA)、牛磺7‑酮石胆酸(T7K‑LCA)，其中对CDCA的催化活性约为撒丁岛梭菌7α‑HSDH的5倍，对TCDCA的催化活性约为撒丁岛梭菌7α‑HSDH的2.5倍多，具有巨大的工业应用价值。

技术领域

本发明涉及羟基类固醇脱氢酶，具体涉及一种7α-羟基类固醇脱氢酶基因S1-a-1。

背景技术

羰基的不对称还原一直是化学反应研究的热点之一。虽然目前化学方法已经取得了一定的成果，但是化学方法往往存在催化剂种类和数目有限、立体选择性不高、辅助试剂昂贵且不易回收等缺点。而酶促反应不仅具有高效性、化学选择性、区域选择性，还具有高度的立体选择性。羟基类固醇脱氢酶(Hydroxysteroid dehydrogenase，HSDH)介导的酶促反应具有相对严格的立体选择性和“不”严格的底物特异性。例如，早在二十世纪八十年代初科学家就已经开始尝试利用微生物产生的7α-、7β-HSDH联合差向异构转化鹅去氧胆酸(Chenodeoxycholic acid，CDCA)合成熊去氧胆酸(Ursodesoxycholic acid，UDCA)。而游离酶还可以催化结合态胆汁酸——牛磺鹅去氧胆酸(Taurochenodeoxycholic acid，TCDCA)转化为牛磺熊去氧胆酸(Tauroursodeoxycholic acid，TUDCA)。

HSDH的底物不仅仅局限在甾体类化合物，文献报道HSDH还可以催化烷基取代单环酮类、二环酮类等物质的羰基不对称还原。HSDH所具有的优秀催化品质决定了其在生物转化领域具有较大应用潜力。近年来，科研人员逐渐认识到了7α-、7β-HSDH在生物转化领域所具有的巨大应用潜力。目前，GenBank中登记的功能已经确认的7α-HSDH共有5个，它们分别来自于Bacteroides fragilis、Clostridium scindens、Clostridium sordellii、Clostridium absonum和Escherichia coli；来自Clostridium absonum和Collinsellaaerofaciens的7β-HSDH基因也已经成功被克隆。

酶的活性和热稳定性是决定能否投入工业生产的重要参数，现有的羟基类固醇脱氢酶的活性和稳定性还不能同时满足工业生产的需求，因此，需要进一步寻找和开发新的适用于工业大规模生产的羟基类固醇脱氢酶。

发明内容

本发明提供一种7α-羟基类固醇脱氢酶基因，该基因编码的7α-羟基类固醇脱氢酶对CDCA的催化活性约为撒丁岛梭菌7α-HSDH的5倍，对TCDCA的催化活性约为撒丁岛梭菌7α-HSDH的2.5倍多，具有巨大的工业应用价值。

本发明请求保护的技术方案如下：

一种7α-羟基类固醇脱氢酶，其特征在于，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

编码所述7α-羟基类固醇脱氢酶的基因。

所述基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

一种表达盒，其特征在于，包含任一所述基因。

一种载体，其特征在于，包含任一所述基因或所述表达盒。

一种重组细胞，其特征在于，包含任一所述基因或所述表达盒或所述载体。

制备所述7α-羟基类固醇脱氢酶的方法，其特征在于，在能够成功诱导蛋白表达的条件下培养所述重组细胞并分离得到7α-羟基类固醇脱氢酶。

一种催化剂，其特征在于，其有效成分包含所述7α-羟基类固醇脱氢酶。