[发明专利]一种烯还原酶突变体及其编码基因和应用

说明书

本发明公开了一种烯还原酶突变体及其编码基因和应用。一种烯还原酶突变体基因，核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示。一种烯还原酶突变体基因，核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示。一种烯还原酶突变体的制备方法，包括如下步骤：培养烯还原酶突变体的基因工程菌，获得重组的烯还原酶突变体。本发明提供一种催化活性高、热稳定性好的烯还原酶突变体及其编码基因和应用。

技术领域

本发明涉及生物转化领域，尤其涉及一种烯还原酶突变体及其编码基因和应用。

背景技术

生物转化技术是一种以微生物细胞或酶作为催化剂进行物质转化的技术。它具有条件温和、副反应少、选择性强、能耗低以及对环境友好等优点，已经在绿色化学和医药领域广泛的应用。其中酶作为一种常见的生物催化剂，在生物催化过程中具有具足轻重的作用。

氧化还原反应是重要的一类化学反应。其中α,β-不饱和羰基化合物及其衍生物还原为手性化合物的反应是药物化学和有机合成中非常重要的反应。目前，α,β-不饱和羰基化合物的手性还原主要采用化学方法。利用化学方法还原通常需要Pb/C、纯氢及手性拆分，不仅成本高，操作繁琐费时，且容易造成环境污染。

烯还原酶(Enoate reductase)存在于动物、植物及微生物细胞之中，是一种以核黄素为辅酶的蛋白，具有广泛的底物特异性。烯还原酶可以NAD(P)H为辅酶，催化碳碳双键的还原。烯还原酶催化α,β-不饱和羰基化合物的还原是近年来新兴的生物工程技术，可以在较为温和条件下以经济、高效的方法转化加工获得高纯度的产品。但是，烯还原酶对许多广泛应用于医药、化工的α,β-不饱和羰基化合物及其衍生物催化效率较低。如申请号为201010216436.6的专利中，报道了来源于Pichia guilliermondii JCM1539、Schizosaccharomyces pombe ATCC 24751、Vanderwaltozyma polyspora NRRL Y-8283三个物种的烯还原酶，这些酶对于许多底物的催化活力都小于1U/mg蛋白，酶活力低限制了烯还原酶在现代医药、化工等领域的应用。

因此，需要对现有的烯还原酶进行改进，以提高其催化活性和/或稳定性，进而改善现有技术中生产成本高等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种催化活性高、热稳定性好的烯还原酶突变体及其编码基因和应用。

本发明的目的可通过以下技术方案实现：

本发明提供一种烯还原酶突变体基因，其来源为Thermoanaerobacterpseudethanolicus野生型基因SEQ ID NO.2。“野生型”是指在自然界发现的形式。例如，天然存在的或野生型的多肽或多核苷酸序列是存在于生物体中的序列，能够从自然界来源中分离并且没有被人为操作有意修饰。这些基因表达后得到的酶对于某些底物的催化活力低，热稳定性较差。

本发明提供一种烯还原酶突变体基因，核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示。

本发明提供一种烯还原酶突变体，氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。

本发明提供一种烯还原酶突变体基因的重组载体，以pET22b为出发载体。

本发明提供一种烯还原酶突变体的基因工程菌，所述基因工程菌包含重组载体，宿主细胞为大肠埃希氏菌(Escherichia coliBL21(DE3))。

本发明提供一种烯还原酶突变体基因、重组载体、基因工程菌在制备烯还原酶突变体中的应用。

本发明提供一种烯还原酶突变体的制备方法，包括如下步骤：培养基因工程菌，获得重组的烯还原酶突变体。

上述方法包括发酵制备所述烯还原酶的步骤。