[发明专利]海洋链霉菌脂肪酶突变体及其应用

说明书

本发明公开了一种海洋链霉菌脂肪酶突变体及其应用，所述海洋链霉菌脂肪酶突变体的氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示。本发明通过对海洋链霉菌属脂肪酶的第40位和第237位进行单点突变和双点突变，发现其双突变体G40D/T237R脂肪酶在酯化合成甘油酯时，偏甘油酯/甘油三酯的比例可达到7.51，远远超过野生型脂肪酶的偏甘油酯/甘油三酯的比例，具有更好的合成偏甘油酯的酯化活力，可以广泛应用于偏甘油酯的生产。

技术领域

本发明属于基因工程以及酶工程技术领域，具体地说，本发明涉及一种海洋链霉菌脂肪酶的突变体及其应用。

背景技术

脂肪酶(triacylglycerol lipase，E.C.3.1.1.3)，又称三酰基甘油水解酶，是一类能够催化甘油酯类物质水解成甘油和游离脂肪酸的酶。除此之外，脂肪酶还能催化醇解、酸解、氨解、甘油解、酯化以及酯交换等多种反应，是高效的生物催化剂。同时脂肪酶还具有立体专一性、区域专一性、底物选择性和位点选择性以及催化过程温和，能耗低，副产物少，环境友好等特点，因此在食品、制药、环境、造纸、纺织、洗涤剂、皮革加工、生物柴油、生物传感器以及精细化工等各个领域都有着广泛的应用。

偏甘油酯是甘油二酯和甘油单酯的统称，作为一类多元醇型非离子型表面活性剂，被广泛应用于食品、医药、化妆品、洗涤剂、日用化工、塑料以及纺织等各个领域。

偏甘油酯的合成主要分为化学法和酶法。传统的化学法因其需要在高温的条件下反应，会使脂肪酸发生氧化和碳化，破坏一些不饱和脂肪酸，从而影响产品的质量。另外化学法生成的副产物较多，且所用的很多催化剂并非食品安全级别，后续的处理复杂。而生物酶法反应条件温和，底物选择性强，副产物少，安全性高，对环境友好，在一定程度上弥补了化学合成工艺的不足，是目前偏甘油酯绿色合成的主要途径，也是近年来国内外学者研究的热点之一。

脂肪酸与甘油在脂肪酶的催化下可以酯化生成甘油二酯和甘油单酯，同时还有甘油三酯的生成，由于甘油三酯的分离较为困难，给后续产物的分离纯化带来困难。所以在酯化过程中，提高产物中偏甘油酯的含量，降低甘油三酯的含量至关重要。

发明内容

基于此，本发明的目的之一在于提供一种海洋链霉菌脂肪酶突变体，该突变体在酯化过程中，更倾向于催化生成偏甘油酯。

实现上述发明目的的具体技术方案包括如下：

一种海洋链霉菌脂肪酶突变体，所述海洋链霉菌脂肪酶突变体的氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示。

本发明还提供了上述海洋链霉菌脂肪酶突变体的编码基因，所述核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示。

本发明还提供了上述海洋链霉菌脂肪酶突变体的固定化酶。

本发明还提供了上述海洋链霉菌脂肪酶突变体、其编码基因、固定化酶在制备偏甘油酯中的应用。

本发明还提供了一种插入有上述编码基因的重组表达载体。

本发明还提供了一种转入有上述重组表达载体的重组工程菌株。

本发明还提供了一种海洋链霉菌脂肪酶突变体的制备方法，其是将上述重组工程菌株进行表达、纯化，即得。

本发明还提供了上述重组表达载体、或重组工程菌株在制备偏甘油酯中的应用。

本发明还提供了一种制备偏甘油酯的方法，其是使用上述海洋链霉菌脂肪酶突变体、或海洋链霉菌脂肪酶突变体的固定化酶，催化脂肪酸与甘油发生酯化反应。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：