一種醛縮酶及其編碼基因和應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種醛縮酶及其編碼基因和應用。醛縮酶的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示,其編碼基因的堿基序列如SEQ ID No.2所示。所述應用是該醛縮酶在生產他汀類藥物中間體中的應用。本發(fā)明在嗜熱菌野生型醛縮酶的基礎上,對其編碼基因進行隨機突變疊加定點突變,獲得雙突變基因,該雙突變基因表達的醛縮酶不僅保有了野生型醛縮酶的抗底物變性能力,其催化活性也大大提高;利用該酶催化乙醛和氯乙醛發(fā)生羥醛縮合反應,其催化效率比野生型醛縮酶提高了3倍;表明本發(fā)明的醛縮酶具有良好的工業(yè)應用前景。
【專利說明】一種醛縮酶及其編碼基因和應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于分子生物學【技術領域】,具體涉及一種醛縮酶及其編碼基因和應用。
【背景技術】
[0002] 他汀類藥物是降血脂主要藥物,其結構中均帶有側鏈(3R,5S)_二羥基酯結構,該 結構可作為甲羥戊二酸單酰輔酶A (HMG-CoA)還原酶抑制劑,抑制HMG-CoA向甲羥戊酸的還 原性轉化,進而降低低密度脂蛋白膽固醇的水平,從而達到降低血脂的目的。
[0003] 他汀類藥物雖然化學結構相對簡單,但其制備過程難度較大,原因有兩個,一是側 鏈(3R,5S)_二羥基酯具有2個手性中心,難以通過一步反應完成;二是側鏈(3R,5S)_二羥 基酯在他汀類分子中的對映體過量(e. e.)和非對映體過量(d. e.)值分別大于99. 5%和 99%,使得對映體的拆分比較困難。這些因素都導致他汀類藥物側鏈合成產率較低,成本較 商。
[0004] 生物催化是解決當前問題的重要途徑。目前,已經發(fā)現有生物酶對羥醛縮合反應 有催化效果,其中研究較為廣泛的是大腸桿菌的醛縮酶DERA,其能催化生成具有兩個手性 中心的的產物,例如能催化乙醛和氯乙醛發(fā)生羥醛縮合反應,生成6-氯_(3R,5S)-二羥基 醛,6-氯-(3R,5S)-二羥基醛會自動環(huán)化為(4R,6S)-2, 4-二羥基-6氯甲基吡喃:
[0005]
【權利要求】
1. 一種醛縮酶,其特征在于,氨基酸序列如SEQ ID No. 1所示。
2. -種編碼如權利要求1所述醛縮酶的基因,其特征在于,堿基序列如SEQ ID No. 2所 /_J、1 ο
3. -種含有如權利要求2所述基因的表達單元。
4. 如權利要求3所述的表達單元,其特征在于,啟動子為Τ7啟動子、lac啟動子或 araBAD啟動子。
5. -種含有如權利要求2所述基因的重組載體。
6. -種含有如權利要求2所述基因的轉化子。
7. 如權利要求6所述的轉化子,其特征在于,宿主細胞為大腸桿菌。
8. 如權利要求1所述醛縮酶在生產他汀類藥物中間體中的應用。
【文檔編號】C12N15/70GK104293757SQ201410521149
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權日:2014年9月30日
【發(fā)明者】金志華, 吳志革, 金慶超, 楊郁, 蔡偉, 張鑫紅, 戎凱 申請人:浙江大學寧波理工學院