[发明专利]一种胺脱氢酶及其应用

说明书

本发明公开了一种胺脱氢酶及其应用，对如SEQ ID NO.01所示的氨基酸脱氢酶进行突变而获得，上述突变包括如下至少之一：将第131位的G突变为L或M、将第262位的N突变为V或L、将第285位的Y突变为L或M和将第333位的M突变为D。本发明的胺脱氢酶的催化反应操作方便，具有产品光学纯度高、收率高等优点，设备简单，在生物催化制备手性胺和海洋生物资源高值化开发领域具有较好的工业应用前景。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一种胺脱氢酶及其应用。

背景技术

手性胺是许多生物活性分子的结构单元，是重要的医药和精细化工手性砌块。约40％的光学活性药物含有手性胺结构。手性胺高效制备技术是手性药物领域发展的关键技术。现有技术中，手性胺的化学制备方法主要包括氨基酸或其衍生物的还原、醛或酮与亚胺的偶合以及环氧化合物的氨基化开环等，这些化学制备方法的催化效率较低且容易造成环境污染。因此，高效生物催化是解决手性胺制造并减少环境污染等问题的重要途径。生物法制备手性胺主要通过酶催化拆分或不对称还原实现，现有技术中用于制备手性胺的酶主要包括脂肪酶、转胺酶和氧化还原酶。而胺脱氢酶催化酮和氨基供体不对称还原胺化制备手性胺简洁高效而且易实现辅酶再生。

苯丙氨酸脱氢酶催化天然氨基酸苯丙氨酸的氧化脱氨或还原氨化。然而对于系列酮的还原胺化制备手性胺的基本没有催化活性。通过定点突变对野生型酶进行改造，获得胺脱氢酶，提高其催化还原胺化的活性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种胺脱氢酶。

本发明的另一目的在于提供上述胺脱氢酶的应用。

本发明的技术方案如下：

一种胺脱氢酶，对如SEQ ID NO.01所示的氨基酸脱氢酶进行突变而获得，上述突变包括如下至少之一：

将第131位的G突变为L或M、将第262位的N突变为V或L、将第285位的Y突变为L或M和将第333位的M突变为D。

在本发明的一个优选实施方案中，所述突变为将第131位的G突变为L或M、将第262位的N突变为V或L、将第285位的Y突变为L或M或将第333位的M突变为D。

在本发明的一个优选实施方案中，所述氨基酸脱氢酶的核苷酸序列如SEQ IDNO.02所示。

进一步优选的，所述突变通过PCR进行，其中，将第131位的G突变为L所用的引物为G131L-F和G131L-R，其核苷酸序列分别如SEQ ID NO.03和04所示，将第131位的G突变为M所用的引物为G131M-F和G131M-R，其核苷酸序列分别如SEQ ID NO.05和06所示。

进一步优选的，所述突变通过PCR进行，其中将第262位的N突变为V所用的引物为N262V-F和N262V-R，其核苷酸序列分别如SEQ ID NO.07和08所示，将第262位的N突变为L所用的引物为N262L-F和N262L-R，其核苷酸序列分别如SEQ ID NO.09和10所示。

进一步优选的，所述突变通过PCR进行，其中将第285位的Y突变为L所用的引物为Y285L-F和Y285L-R，其核苷酸序列分别如SEQ ID NO.11和12所示，将第285位的Y突变为M所用的引物为Y285M-F和Y285 M-R，其核苷酸序列分别如SEQ ID NO.13和14所示。

进一步优选的，所述突变通过PCR进行，其中将第333位的M突变为D所用的引物为M333D-F和M333D-R，其核苷酸序列分别如SEQ ID NO.15和16所示。

本发明的另一技术方案如下：

上述胺脱氢酶在催化不对称还原胺化得到手性胺中的应用。

该应用的反应式如下：