[发明专利]一种ω-转氨酶突变体及其在生产手性芳香胺中的应用

说明书

本发明公开了一种ω‑转氨酶突变体及其在生产手性芳香胺中的应用，属于酶工程和微生物工程技术领域。本发明的ω‑转氨酶突变体催化前手性芳香酮的酶活高且本发明的ω‑转氨酶突变体不对称还原前手性芳香酮生成手性芳香胺的最大反应速度、催化效率和转化率高，因此，本发明的ω‑转氨酶突变体在生产手性芳香胺中具有极高的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种ω-转氨酶突变体及其在生产手性芳香胺中的应用，属于酶工程和微生物工程技术领域。

背景技术

手性芳香胺是合成拟钙剂盐酸西那卡塞、普瑞巴林等多种药物的重要手性中间体，也可用作马钱子碱、番木鳌碱等多种手性对映体的常用拆分剂和手性助剂，并且，很多手性芳香胺均具有特殊的药理活性，例如，(R)-1-(1-萘基)乙胺能够用于治疗进行透析的慢性肾病(CKD)患者的继发性甲状旁腺功能亢进症，因此，手性芳香胺在医药领域应用广泛。

目前，常通过化学拆分法、化学不对称合成法以及酶不对称还原法三种方法生产手性芳香胺。其中，化学拆分法反应时间长、制备得到的产物的光学纯度低且会产生大量的化学废物，不利于大规模的工业化生产(具体可见参考文献：Pallavicini M,Bolchi C,Fumagalli L,et al.Highly efficient resolutions with isopropylidene glycerol3-carboxy-2-naphthoate[J].TetrahedronAsymmetry,2002,13(20):2277-2282.)；化学不对称合成法使用的催化剂价格昂贵，也不利于大规模的工业化生产(具体可见参考文献：Kanai M,Yasumoto M,KuriyamaY,et al.Highly Regioselective Hydrogenolysis ofBis(α-methylbenzyl)amine Derivatives Affected by the TrifluoromethylSubstituent on theAromatic Ring[J].Organic Letters,2003,5(7):1007-1010.)；与化学拆分法和不对称合成法相比，酶不对称还原法具有反应时间短、制备得到的产物的光学纯度高、绿色以及成本低等优势，因此，利用酶不对称还原法生产手性芳香胺对实现手性芳香胺的大规模工业化生产具有重要意义。

现有的可用于不对称还原前手性芳香酮生产手性芳香胺的酶包括ω-转氨酶、亚胺还原酶以及氨基酸脱氢酶等，但是，大部分的ω-转氨酶、亚胺还原酶以及氨基酸脱氢酶不对称还原前手性芳香酮生成手性芳香胺的转化率和催化效率都很低，其中，转化率仅有49％左右(具体可见参考文献：Svedendahl M,Branneby C,Lindberg L,et al.ReversedEnantiopreference of an-Transaminase by a Single-Point Mutation[J].Chemcatchem,2010,2(8):976-980.)，这大大阻碍了利用酶不对称还原法生产手性芳香胺的工业化进程。

因此，急需找到不对称还原前手性芳香酮生成手性芳香胺的转化率和催化效率更高的酶。

发明内容

[技术问题]

本发明要解决的技术问题是提供一种不对称还原前手性芳香酮生成手性芳香胺的转化率和催化效率高的ω-转氨酶(aminotransferase，transaminase，EC 2.6.1.18)。

[技术方案]