[发明专利]一种酶法合成L‑茶氨酸的方法

摘要

本发明公开了一种酶法合成L‑茶氨酸的方法，属于生物技术领域。本发明通过化学合成获得γ‑谷氨酰转肽酶的基因，并以大肠杆菌为宿主菌构建一种过量表达γ‑谷氨酰转肽酶的基因工程菌，以重组酶作用于不同浓度的谷氨酰胺和乙胺盐酸盐，在pH9.5～10.5、37～50℃条件下，可以高效产生茶氨酸。本方法有酶源制备方法简单、成本低，酶量大，茶氨酸生产方法简单、转化率高、产量高、时间短等优点，利于工业化放大生产。

主权项

一种酶法合成L‑茶氨酸的方法，包括以下步骤：以高产γ‑谷氨酰转肽酶的基因工程菌发酵生产γ‑谷氨酰转肽酶；以发酵所得粗酶液或浓缩酶液为催化剂，以L‑谷氨酰胺和乙胺盐酸盐为底物合成L‑茶氨酸；所述高产γ‑谷氨酰转肽酶的基因工程菌，是将枯草芽孢杆菌168的γ‑谷氨酰转肽酶基因在大肠杆菌BL21(DE3)中重组表达获得，包括以下步骤：(1)根据NCBI Gene ID：940001所示的基因序列，通过化学合成法得到γ‑谷氨酰转肽酶基因；(2)将目的基因扩增后通过割胶回收，与pMD18‑T simple载体连接，转化大肠杆菌JM109，获得质粒ggt/pMD18‑T simple，将质粒测序验证；(3)将测序正确的质粒ggt/pMD18‑T simple载体和pET20b(+)空载体进行双酶切，割胶回收ggt基因片段和pET20b(+)线性载体片段后将两片段连接并转化大肠杆菌JM109，获得质粒ggt/pET20b(+)；(4)将质粒ggt/pET20b(+)转化大肠杆菌BL21(DE3)，获得ggt‑pET20(b)/E.coliBL21(DE3)；所述方法是在反应器中分别添加L‑谷氨酰胺和乙胺盐酸盐，用乙胺水溶液65％～70％调节pH，加入发酵所得粗酶液或浓缩酶液，在200rpm的水浴摇床中进行反应，L‑谷氨酰胺的初始浓度为20mM～1000mM，乙胺盐酸盐的初始浓度为0.5M～5M，重组γ‑谷氨酰转肽酶的浓度为0.2U/ml～9.0U/ml。