[发明专利]一种聚糖酶及其在川芎嗪生物合成中的应用

权利要求书

1.一种聚糖酶（FLS），其特征在于，所述聚糖酶是由SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列编码。

2.一种聚糖酶突变蛋白，其特征在于，所述聚糖酶突变蛋白其氨基酸序列是在对应于SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列第21位的组氨酸H突变为谷氨酰胺Q（H21Q），所述聚糖酶突变后的氨基酸序列如SEQ ID NO.5所示。

3.根据权利要求2所述的聚糖酶突变蛋白，其特征在于，所述聚糖酶突变蛋白由SEQ IDNO.3所示的核苷酸序列编码。

4.一种微生物细胞，其特征在于，包含权利要求1所述聚糖酶的编码基因，或权利要求2或3所述聚糖酶突变蛋白的编码基因，并且表达所述聚糖酶或聚糖酶突变蛋白。

5.根据权利要求4所述的微生物细胞，其特征在于，所述微生物细胞是基因重组细胞，是将权利要求1所述聚糖酶，或权利要求2或3所述聚糖酶突变蛋白的编码基因构建重组表达载体，将所述载体导入宿主细胞，得到所述微生物细胞。

6.根据权利要求5所述的微生物细胞，其特征在于，所述宿主细胞包含所述重组表达载体，所述宿主细胞选自大肠杆菌或酵母。

7.权利要求1所述聚糖酶，或权利要求2或3所述的聚糖酶突变蛋白，或权利要求4-6任一项所述的微生物细胞在制备乙偶姻或川芎嗪中的应用，其特征在于，所述应用包括将权利要求1所述聚糖酶，或权利要求2或3所述的聚糖酶突变蛋白，或者权利要求4-6任一项所述微生物细胞与底物接触，催化底物生成目标化合物；所述底物为乙醛，得到的目标化合物为乙偶姻，或者所述底物为乙醛和铵盐，得到的目标化合物包括川芎嗪。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述应用包括加入底物，培养权利要求4-6任一项所述的微生物细胞，全细胞催化反应，在培养液中分离所述目标化合物；

或者，所述应用包括用培养基发酵培养权利要求4-6任一项所述的微生物细胞，在培养液中分离所述目标化合物。

9.一种乙偶姻的生物合成方法，其特征在于，包括以乙醛为底物，采用微生物细胞通过全细胞合成反应制备乙偶姻，所述微生物细胞表达权利要求1所述聚糖酶或权利要求2或3所述的聚糖酶突变蛋白。

10.根据权利要求9所述的合成方法，其特征在于，所述微生物细胞是权利要求4-6任一项中所述的微生物细胞，含有如SEQ ID NO.2或SEQ ID NO.3所示的核苷酸序列。

11.根据权利要求10所述的合成方法，其特征在于，所述微生物细胞含有重组质粒，所述重组质粒是将SEQ ID NO.2或SEQ ID NO.3所示的核苷酸序列与表达载体连接，形成的重组表达载体。

12.根据权利要求10所述的合成方法，其特征在于，所述全细胞合成反应中，乙醛的浓度为0.001~3.0 mol L^-1。

13.根据权利要求10所述的合成方法，其特征在于，所述全细胞合成反应中，反应的温度为30~45^oC。

14.一种制备川芎嗪的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）制备乙偶姻；

2）将步骤1）制备的乙偶姻与铵盐，制备得到川芎嗪；

所述步骤1）是采用权利要求9-13任一项所述的方法制备，或者所述步骤1）是采用纯酶法制备；在步骤1）的反应混合物中直接加入所述铵盐，进行步骤2）的反应，制备川芎嗪；

其中，步骤1）所述纯酶法采用权利要求1所述聚糖酶，或权利要求2或3所述的聚糖酶突变蛋白。