專利名稱:環(huán)氧化物水解酶基因、編碼酶、載體、工程菌及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種從壤霉菌ZJB120203中提取的環(huán)氧化物水解酶基因、編碼酶、載體、工程菌及應(yīng)用。背景技術(shù):
環(huán)氧化物水解酶(EC 3. 3. 2. 3)是一組功能相似的酶系,能夠立體選擇性催化環(huán)氧化合物生成光學(xué)活性的環(huán)氧化物和相應(yīng)鄰位二醇。作為一種水解酶它具有一般水解酶的特點(diǎn)如1.反應(yīng)不需要輔酶的協(xié)助。2.具有廣泛的來源。3.在非水溶劑中仍具有催化活力。4.這些反應(yīng)常常顯示出化學(xué)、區(qū)域和立體對映選擇性,能夠?qū)ν愋蛷V泛的底物進(jìn)行作用。
環(huán)氧化物水解酶廣泛存在于自然界中,在哺乳動物、昆蟲、微生物和植物中均有發(fā)現(xiàn)。哺乳動物環(huán)氧化物水解酶參與了體內(nèi)有害異體物質(zhì)的代謝,并有調(diào)控血壓等功能;植物環(huán)氧化物水解酶能參與角質(zhì)以及抗菌物質(zhì)的合成;昆蟲環(huán)氧化物水解酶具有分解代謝昆蟲發(fā)育過程中重要的化合中間體保幼激素以及代謝植物釋放的化學(xué)預(yù)防化合物的重要功能; 而微生物是環(huán)氧化物水解酶的重要的來源。由于微生物種類的多樣性、生長速度快、易于培養(yǎng)和產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn),從微生物中篩選獲得環(huán)氧化物水解酶是目前主要的途徑。
近年,已從多種微生物中發(fā)現(xiàn)了環(huán)氧化物水解酶,如Rhodococcus equi, Rhodococcus ruber, Mycoplana rubra , Bacillus megaterium, Diplodia gossipina, Streptomyces striana,Rhodotorula glutinis,Bacillus subtil is,Sphingomonas echinoides , Rhodotorula araucariae, Rhodosporidium toruloides, Agrobacterium radiobacter, Mycobacter tuberculosis,Aspergillus niger,Caulobacter crescentus, Trichosporon loubierii,Sphingomonas sp,Novosphingobium aromaticivorans, Saccharomyces cerevisiae等。其中部分環(huán)氧化物水解酶的基因已被克隆并在不同的宿主(大腸桿菌、畢赤酵母、耶氏酵母等)中表達(dá),獲得產(chǎn)酶活力較高的基因工程菌,并應(yīng)用于不對稱拆分外消旋環(huán)氧化物。另外,在手性環(huán)氧氯丙烷的制備和手性苯基環(huán)氧乙烷中也有廣泛應(yīng)用。
手性環(huán)氧氯丙烷和手性苯基環(huán)氧乙烷在醫(yī)藥、農(nóng)藥、化工、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。 隨著手性藥物行業(yè)的發(fā)展,使得手性環(huán)氧氯丙烷和苯基環(huán)氧乙烷作為一種重要醫(yī)藥中間體的地位更加突出。目前,合成手性環(huán)氧氯丙烷和苯基環(huán)氧乙烷主要有化學(xué)法和生物法拆分兩大類。生物法拆分法具有反應(yīng)條件溫和、環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn),但是具有高效拆分外消旋環(huán)氧氯丙烷和苯基環(huán)氧乙烷的活性微生物報道較少,因此,篩選高選擇性的新微生物菌株,并通過基因工程技術(shù)獲得能夠選擇性水解外消旋的環(huán)氧氯丙烷和苯基環(huán)氧乙烷的環(huán)氧化物水解酶基因,構(gòu)建高效表達(dá)的基因工程菌有著重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種從壤霉菌ZJB120203中提取的環(huán)氧化物水解酶基因、含有該基因的重組載體、該重組載體轉(zhuǎn)化得到的重組基因工程菌,以及其在制備重組環(huán)氧化物水解酶中的應(yīng)用,重組環(huán)氧化物水解酶制備手性環(huán)氧氯丙烷和手性苯基環(huán)氧乙烷的應(yīng)用。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明提供一種來源于壤霉菌(Agromyces sp. ) ZJB120203的環(huán)氧化物水解酶基因,所述環(huán)氧化物水解酶基因的核苷酸序列為SEQ ID NO 1所示,GenBank登錄號 JX467176。
所述環(huán)氧化物水解酶基因由如下方法得到
利用PCR 技術(shù),在簡并引物 I (YKSCAYGGYTGGCCMGG)、引物 2 (SARYGCRGCAMGTGTCC) 的作用下以來源于壤霉菌(Agromyces sp. ) ZJB120203菌株中的總基因組DNA為模板克隆長約O. Skb的環(huán)氧化物水解酶基因片段。將該片段連接到PMD18-T載體上,獲得克隆載體 PMD18-T-EHP,將載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌獲得含載體pMD18-T-EHP的重組大腸桿菌。對重組質(zhì)粒測序,并進(jìn)行BLAST比對,根據(jù)同源性較高的環(huán)氧化物水解酶基因序列為參考設(shè)計(jì)引物3和4, 在引物 3 (ATGACCGCGGTGAGTCCCAC)、引物 4(TCATTGTTCAT TTCCTC TCMTTGG)的作用下,以來源于壤霉菌ZJB120203菌株的總基因組DNA為模板克隆長約I. 2kb的環(huán)氧化物水解酶基因片段。將該片段連接到PMD18-T載體上獲得克隆載體pMD18-T-EH和轉(zhuǎn)化了 pMD18-T_EH的重組大腸桿菌。對重組質(zhì)粒測序,并利用軟件對測序結(jié)果進(jìn)行分析,該序列含有一個長為U67bp 的開放閱讀框(核苷酸序列為SEQ ID NO 1所示)。
所述提供環(huán)氧化物水解酶基因的壤霉菌(Agromyces sp. )ZJB120203,保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心,地址中國武漢武漢大學(xué),保藏編號CCTCC No M 2012299,保藏日期 2012年7月25日。
所述壤霉菌(Agromyces sp. ) ZJB120203的獲取方法為本發(fā)明從浙江、江蘇、安徽等地采取土樣,共取土樣40份。篩選的具體方法稱取土壤樣品5g,加入50mL無菌水制成土壤懸浮液,取I. OmL上清液,加入到篩選培養(yǎng)基中,于30°C、150rpm/min搖床上振蕩培養(yǎng)4天。之后取該培養(yǎng)液進(jìn)行梯度稀釋,取10_4、10_5、10_6的梯度稀釋液涂布到LB固體培養(yǎng)基上,置30°C恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)3天。挑取生長出的單菌落接種到液體發(fā)酵培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)。在30°C搖床上培養(yǎng)2天,離心收集菌體,并用磷酸鹽緩沖液洗滌。菌體用于轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化條件如下磷酸鹽緩沖液(200Mm,pH 8. O)中加入菌體,環(huán)氧氯丙烷50mM,置于30°C水浴搖床轉(zhuǎn)化30min,取Iml轉(zhuǎn)化液,乙酸乙酯萃取后,氣相檢測分析。
本發(fā)明篩選得到的壤霉菌ZJB120203菌株,按《常見細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊》以及《伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊(第八版)》的生理生化鑒定,菌株的形態(tài)為短桿狀,掃描電鏡下放大可以清楚地觀察到其大小約為I. (Tl. 2X0. 4^0. 6 μ m,無芽孢,幼齡革蘭氏陽性,老培養(yǎng)物革蘭氏陰性,有鞭毛,在LB平板、牛肉膏蛋白胨平板上30°C培養(yǎng)24 h,菌落呈圓形光滑狀、濕潤、透明、邊緣整齊、乳白色、易挑取。
16S rDNA序列分析以提取到的細(xì)胞總DNA為模板,利用引物:pl6S_8: 5,-aga gtt tga tcc tgg ctc ag-3'和 pl6S_1541: 5' -aag gag gtg ate cag ccg ca-3'擴(kuò)增菌株的16S rDNA基因,將基因產(chǎn)物同T載體連接,經(jīng)測序確認(rèn)該片段實(shí)際長度為1423bp,將該序列與GenBank中相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行相似性分析發(fā)現(xiàn),該菌與壤霉菌(Agromyces sp.)的同源性最高(homology, 99%/1423 bps, based on 16S rDNA)。
生理生化鑒定結(jié)合分子鑒定,可確認(rèn)該菌株ZJB120203為壤霉菌(Agromycessp.)
任何對SEQ ID NO :1所示核苷酸序列進(jìn)行一個或多個核苷酸的取代、缺失或插入處理獲得的核苷酸序列,只要其與該核苷酸具有90%以上的同源性,均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明提供一種由所述環(huán)氧化物水解酶基因編碼的環(huán)氧化物水解酶。
進(jìn)一步,所述SEQ ID NO : I所示核苷酸序列編碼的氨基酸序列為SEQ ID NO : 2所示
I MTAVSPTPFE IAVPDEVLDD LYKRLANTRF PASIEGGGffS YGTDVGYLQR LVDYffRTDFN
61 WREAERRLND LPQYRARIQD VDLHFVHVPG KGPAPTPLLF VHGffPGSFSE VSKIIGPLTD
121PAAHG⑶PENSFSVVAPSLPGFGFSSDIGRPGMNPGTMAEILAELMTDVLGYSEFVGQGG
181DffGSTVLTRLAHAHPDLVTGLHLNYSSVQPSMIDAAPLSAAEQQYLSANQEffSAREGAYN
241SLQSTKPQSLAVALNDSPAGLAAffLVEKYRSffSDCNGDVESSFSSDELLTQVMIYffVTQS
301IGSSSRLYAERAREGffTFPPGEIIDVPTAYARFPAEIRRPPAEffLERMFRLERFTDMPRG
361GHFAALEVPDLLVADLREFQNQLRGNEQ
任何對SEQ ID NO :2所示氨基酸序列中氨基酸進(jìn)行缺失、插入或替換的處理獲得的多肽片段或其變體,只要其與SEQ ID NO :2所示氨基酸序列具有95%以上同源性,均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明涉及含所述環(huán)氧化物水解酶基因的重組載體,及用所述重組載體轉(zhuǎn)化得到的重組基因工程菌。
本發(fā)明根據(jù)測序結(jié)果設(shè)計(jì)胞內(nèi)表達(dá)引物5 (CGCCATATGACCGCGG
TGAGTCCCAC)和引物 6 (ATTTGCGGCCGC TCATTGTTCATTT
CCTCTCAATTGG),以克隆載體pMD18-T_EH為模板,通過PCR擴(kuò)增得到了用于胞內(nèi)表達(dá)的環(huán)氧化物水解酶基因。本發(fā)明將環(huán)氧化物水解酶基因同表達(dá)載體pET28a連接, 構(gòu)建了含有環(huán)氧化物水解酶基因的胞內(nèi)表達(dá)重組質(zhì)粒pET28a-EH。將胞內(nèi)表達(dá)重組質(zhì)粒 pET28a-EH轉(zhuǎn)化至大腸桿菌BL21菌株中,獲得含有重組質(zhì)粒pET28a_EH的重組大腸桿菌 BL21/pET28a-EH,以重組基因工程菌為酶源進(jìn)行生物催化和轉(zhuǎn)化。
本發(fā)明還涉及環(huán)氧化物水解酶基因在制備重組環(huán)氧化物水解酶中的應(yīng)用,具體為構(gòu)建含有所述環(huán)氧化物水解酶基因的重組載體,將所述重組載體轉(zhuǎn)化至大腸桿菌中,獲得的重組基因工程菌進(jìn)行誘導(dǎo)培養(yǎng)(通常以IPTG為誘導(dǎo)劑),培養(yǎng)液分離得到含有重組環(huán)氧化物水解酶的菌體細(xì)胞。
本發(fā)明還涉及一種含所述環(huán)氧化物水解酶基因的環(huán)氧化物水解酶在制備手性環(huán)氧化物中的應(yīng)用,所述應(yīng)用為以含環(huán)氧化物水解酶的重組基因工程菌經(jīng)誘導(dǎo)培養(yǎng)獲得的濕菌體為酶源,以外消旋環(huán)氧化物為底物,于PH 6^10緩沖液的反應(yīng)體系中進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng), 在20 40°C條件下轉(zhuǎn)化反應(yīng)結(jié)束后,獲得的轉(zhuǎn)化反應(yīng)液即為含手性環(huán)氧化物的混合液,將混合液分離純化,獲得手性環(huán)氧化物。
進(jìn)一步,優(yōu)選所述含所述環(huán)氧化物水解酶基因的環(huán)氧化物水解酶在制備手性環(huán)氧化物中應(yīng)用為以含環(huán)氧化物水解酶的重組基因工程菌經(jīng)誘導(dǎo)培養(yǎng)獲得的濕菌體為酶源, 以外消旋環(huán)氧化物為底物,于PH 6 10緩沖液的反應(yīng)體系中進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng),在20 40°C、 5(T250r/min條件下轉(zhuǎn)化反應(yīng)O. 05 4h,反應(yīng)結(jié)束后,獲得的轉(zhuǎn)化反應(yīng)液即為含手性環(huán)氧5化物的混合液,將混合液分離純化(所述分離純化方法采用本領(lǐng)域公知的常規(guī)操作即可), 獲得手性環(huán)氧化物;所述底物的初始濃度為O. 05 80g/L,所述濕菌體的質(zhì)量用量以菌體干重計(jì)為O. 05 0.4g/g底物。
進(jìn)一步,所述底物為外消旋環(huán)氧氯丙烷或外消旋苯基環(huán)氧乙烷。
進(jìn)一步,所述酶源按如下步驟制備將來源于壤霉菌(Agromyces sp. ) ZJB120203 的SEQ ID NO: I所示環(huán)氧化物水解酶基因構(gòu)建載體,再將載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌,獲得的重組基因工程菌進(jìn)行誘導(dǎo)培養(yǎng),培養(yǎng)液分離獲得含環(huán)氧化物水解酶的菌體細(xì)胞,具體為將含有胞內(nèi)表達(dá)重組質(zhì)粒pET28a-Hl的重組大腸桿菌BL21/pET28a-EH接種至含有50μ g/ml卡那霉素抗性的LB液體培養(yǎng)基,在37°C培養(yǎng)12h,再以1%接種量(v/v)接種到新鮮的含有50 μ g/ ml卡那霉素抗性的LB液體培養(yǎng)基中,37 °C培養(yǎng)至菌體濃度0D_約O. 6左右,再向LB液體培養(yǎng)基加入終濃度為O. 5mM的IPTG,28°C誘導(dǎo)培養(yǎng)IOh后,將培養(yǎng)液在4°C、8000rpm離心 IOmin,棄去上清液,收集沉淀,即獲得含有重組環(huán)氧化物水解酶的濕菌體,即為含有胞內(nèi)表達(dá)重組質(zhì)粒的重組大腸桿菌BL21/pET28a-EH濕菌體。
更進(jìn)一步,所述含所述環(huán)氧化物水解酶基因的環(huán)氧化物水解酶在制備手性環(huán)氧化物中的應(yīng)用為WSEQ ID NO: I所示環(huán)氧化物水解酶基因制備的重組基因工程菌經(jīng)誘導(dǎo)培養(yǎng)獲得的濕菌體為酶源,以外消旋苯基環(huán)氧乙烷或外消旋環(huán)氧氯丙烷為底物,于PH 7-9的緩沖液的反應(yīng)體系中進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng),在25-35°C、100-200r/min條件下轉(zhuǎn)化反應(yīng)O. l_2h,獲得相應(yīng)的R-苯基環(huán)氧乙烷(ee ^ 99%)或S-環(huán)氧氯丙烷(ee ^ 99%);所述底物初始濃度為l_60g/L,所述酶源的用量以濕菌體的干重計(jì)為O. 1-0. 3g/g底物。
本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在本發(fā)明提供了一種來源于壤霉菌(Agromyces sp. ) ZJB120203的環(huán)氧化物水解酶基因,該環(huán)氧化物水解酶基因可與表達(dá)載體連接構(gòu)建得到含該基因的表達(dá)重組質(zhì)粒pET28a-EH,再轉(zhuǎn)化至大腸桿菌BL21中,獲得重組大腸桿菌,該重組大腸桿菌含有重組環(huán)氧化物水解酶,可以利用重組大腸桿菌為酶源,以外消旋環(huán)氧氯丙烷或外消旋的苯基環(huán)氧乙烷為底物,進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)制備相應(yīng)高光學(xué)純度的S-環(huán)氧氯丙烷(ee ^ 99%)或R-苯基環(huán)氧乙烷(ee ^ 99%)。
圖I為克隆載體pMD18-T-EH物理圖譜;
圖2為pET28a_EH重組質(zhì)粒物理圖譜;
圖3為環(huán)氧化物水解酶基因PCR擴(kuò)增低熔點(diǎn)瓊脂糖凝膠(argrose)電泳圖;其中, 泳道2飛為利用引物I和引物2擴(kuò)增得到的環(huán)氧化物水解酶基因片段,泳道I為DL2000 DNA Marker ;
圖4為環(huán)氧化物水解酶基因PCR擴(kuò)增argrose電泳圖;其中,泳道2 4為利用引物3和引物4擴(kuò)增得到的環(huán)氧化物水解酶基因片段,泳道I為DL2000 DNA Marker ;
圖5陽性重組質(zhì)粒pET28a_EH的酶切結(jié)構(gòu)圖;其中,泳道I為DL 2000 DNA Marker片段;泳道2為環(huán)氧化物水解酶基因;泳道3為pET28a-EH/NdeI樣品;泳道4為 pET28a-EH/Not I 樣品;泳道 5 為 pET28a_EH/Nde I and Not I 樣品;
圖6為環(huán)氧化物水解酶SDS-PAGE圖泳道I為蛋白質(zhì)分子量Marker,泳道2為 E. coli BL21,泳道 3 為未誘導(dǎo)的 E. coli BL21/pET28a_EH,泳道 4 為 IPTG 誘導(dǎo)的 E. coliBL21/pET28a-EH。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此
實(shí)施例I 壤霉菌(Agromyces sp. ) ZJB120203 的獲取
本發(fā)明從浙江、江蘇、安徽等地取土樣,共取土樣40份。篩選的具體方法稱取土壤樣品5g,加入50mL無菌水制成土壤懸浮液,取I. OmL上清液,加入到篩選培養(yǎng)基中,于 300C、150rpm/min搖床上振蕩培養(yǎng)4天。之后取該培養(yǎng)液進(jìn)行梯度稀釋,取10_4、10_5、10_6的梯度稀釋液涂布到固體培養(yǎng)基上,置30°C恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)3天。挑取生長出的單菌落接種到液體發(fā)酵培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)。在30°C搖床上培養(yǎng)2天,離心收集菌體,并用磷酸鹽緩沖液洗滌。菌體用于轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化條件如下磷酸鹽緩沖液(200mM,pH 8. O)中加入菌體,環(huán)氧氯丙燒50mM,置于30°C水浴搖床轉(zhuǎn)化30min,取Iml轉(zhuǎn)化液,乙酸乙酯萃取后,氣相檢測分析。
本發(fā)明篩選得到的菌株ZJB120203,按《常見細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊》以及《伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊(第八版)》的生理生化鑒定,菌株的形態(tài)為短桿狀,掃描電鏡下放大可以清楚地觀察到其大小約為I. (Tl. 2Χ0.Γ0. 6 μ m,無芽孢,幼齡革蘭氏陽性,老培養(yǎng)物革蘭氏陰性, 有鞭毛,在LB平板、牛肉膏蛋白胨平板上30°C培養(yǎng)24 h,菌落呈圓形光滑狀、濕潤、透明、 邊緣整齊、乳白色、易挑取。
所述篩選培養(yǎng)基終濃度組成0. 2% (v/v)環(huán)氧氯丙烷,O. 1%(NH4)S04,0. 1% K2HPO4, O. 1% Na2HPO4 · 2H20,0. 2% NaH2PO4 · 12H20,0. 05% MgSO4 · 7H20, 0. 001% FeSO4 · 7H20,0. 001% CuSO4 · 5Η20,0· 001% MnSO4 · 5H20,溶劑為水,pH 自然;
所述固體LB培養(yǎng)基終濃度組成1%蛋白胨,O. 5%酵母粉,1% NaCl,2%瓊脂,溶劑為水,pH 7. O ;
所述發(fā)酵培養(yǎng)基終濃度組成1%甘油,O. 5%蛋白胨,1%酵母粉,O. 1% (NH4) SO4, O. 1% K2HPO4,0. 1% Na2HPO4 · 2H20,0. 2% NaH2PO4 · 12Η20,0· 05% MgSO4 · 7Η20,0· 001% FeSO4 7Η20,0· 001% CuSO4 · 5Η20,0· 001% MnSO4 · 5Η20,0· 1% CaCO3,溶劑為水,pH 自然。
篩選得到的菌株ZJB120203,進(jìn)行生理生化及BIOLOG鑒定(見表I和表2),并按精編分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指南方法提取染色體DNA,以提取到的細(xì)胞總DNA為模板,利用引物pl6S_8: 5,-aga gtt tga tcc tgg ctc ag_3,和 pl6S_1541: 5' -aag gag gtg ate cag ccg ca-3’擴(kuò)增菌株的16S rDNA基因,將基因產(chǎn)物同T載體連接后,委托上海生工對該菌16S rDNA擴(kuò)增及測序,得到該菌株的16S rDNA序列后,在NCBI網(wǎng)站上用BLAST檢索GenBank中相關(guān)菌株的16S rRNA基因序列,并進(jìn)行同源性比對?;谛螒B(tài)、生理生化特征和16S rDNA序列及系統(tǒng)發(fā)育學(xué)分析等方面的鑒定,確定該菌為壤霉菌,擬命名為壤霉菌 (Agromyces sp. ) ZJB120203,此株菌已于2012年7月25日保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏編號為CCTCC No M 2012299。
表I.菌株對Biolog GEN III板上71種碳源的利用能力
權(quán)利要求
1.一種環(huán)氧化物水解酶基因,其特征在于所述環(huán)氧化物水解酶基因的核苷酸序列為SEQ ID NO 1 所示。
2.一種由權(quán)利要求I所述環(huán)氧化物水解酶基因編碼的環(huán)氧化物水解酶。
3.如權(quán)利要求2所述的環(huán)氧化物水解酶,其特征在于所述環(huán)氧化物水解酶的氨基酸序列為SEQ ID NO 2所示。
4.一種含權(quán)利要求I所述環(huán)氧化物水解酶基因的重組載體。
5.一種由權(quán)利要求4所述重組載體轉(zhuǎn)化得到的重組基因工程菌。
6.一種權(quán)利要求I所述環(huán)氧化物水解酶基因在制備重組環(huán)氧化物水解酶中的應(yīng)用。
7.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用,其特征在于所述的應(yīng)用為將含所述環(huán)氧化物水解酶基因構(gòu)建載體,再將載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌,獲得的重組基因工程菌進(jìn)行誘導(dǎo)培養(yǎng),培養(yǎng)液分離獲得含環(huán)氧化物水解酶的菌體細(xì)胞。
8.一種含權(quán)利要求2所述環(huán)氧化物水解酶基因的環(huán)氧化物水解酶在制備手性環(huán)氧化物中的應(yīng)用,其特征在于所述應(yīng)用為以含環(huán)氧化物水解酶的重組基因工程菌經(jīng)誘導(dǎo)培養(yǎng)獲得的濕菌體為酶源,以外消旋環(huán)氧化物為底物,于PH 6^10緩沖液的反應(yīng)體系中進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng),在20 40°C條件下轉(zhuǎn)化反應(yīng)結(jié)束后,獲得的轉(zhuǎn)化反應(yīng)液即為含手性環(huán)氧化物的混合液,將混合液分離純化,獲得手性環(huán)氧化物。
9.如權(quán)利要求8所述含權(quán)利要求I所述環(huán)氧化物水解酶基因的環(huán)氧化物水解酶在制備手性環(huán)氧化物中的應(yīng)用,其特征在于所述應(yīng)用為以含環(huán)氧化物水解酶的重組基因工程菌經(jīng)誘導(dǎo)培養(yǎng)獲得的濕菌體為酶源,以外消旋環(huán)氧化物為底物,于PH 6^10緩沖液的反應(yīng)體系中進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng),在20 40°C、5(T250r/min條件下轉(zhuǎn)化反應(yīng)O. 05 4h,反應(yīng)結(jié)束后,獲得的轉(zhuǎn)化反應(yīng)液即為含手性環(huán)氧化物的混合液,將混合液分離純化,獲得手性環(huán)氧化物;所述底物的初始濃度為O. 05 80g/L,所述濕菌體的質(zhì)量用量以菌體干重計(jì)為O. 05 O. 4g/g底物。
10.如權(quán)利要求8或9所述含權(quán)利要求I所述環(huán)氧化物水解酶基因的環(huán)氧化物水解酶在制備手性環(huán)氧化物中的應(yīng)用,其特征在于所述底物為外消旋環(huán)氧氯丙烷或外消旋苯基環(huán)氧こ烷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種源自于壤霉菌ZJB120203的環(huán)氧化物水解酶基因、編碼酶、載體、重組基因工程菌,以及在制備重組環(huán)氧化物水解酶中的應(yīng)用;本發(fā)明環(huán)氧化物水解酶基因可與表達(dá)載體連接構(gòu)建得到含該基因的表達(dá)重組質(zhì)粒pET28a-EH,再轉(zhuǎn)化至大腸桿菌BL21中,獲得重組大腸桿菌,該重組大腸桿菌含有重組環(huán)氧化物水解酶,可以利用重組大腸桿菌為酶源,以外消旋環(huán)氧氯丙烷、外消旋的苯基環(huán)氧乙烷為底物,進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)制備高光學(xué)純度的S-環(huán)氧氯丙烷和R-苯基環(huán)氧乙烷。
文檔編號C12N9/14GK102978220SQ20121045507
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者鄭裕國, 薛鋒, 柳志強(qiáng), 鄒樹平, 胡忠策, 沈寅初 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)