本发明专利技术涉及一种酶及其编码基因，特别涉及一种可以降解长链烷醇的醇脱氢酶及其编码基因。本发明专利技术的公开了一种基因，其能编码一种醇脱氢酶；这种醇脱氢酶可以降解长链烷醇的醇脱氢酶；并提供了为种能表达醇脱氢酶的重组质粒；和能产生醇脱氢酶的重组菌。该酶具有降解大于１６碳的长链烷醇的能力，可广泛作用于Ｃ１２～Ｃ３０之间的长链醇，最适底物是辛醇。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种酶及其编码基因，特别涉及一种可以降解长链烷醇的 醇脱氢酶及其编码基因。
技术介绍
醇脱氢酶(Alcohol Dehydrogenase, ADH， EC l.l丄l)，是生物体内 重要的氧化还原催化剂之一，很多醇类代谢都是通过醇脱氢酶催化完成 的。该酶在生物催化、生物医学领域都有较为广泛的应用。在生物体内， 很多醇类代谢都是通过醇脱氢酶催化完成的。在动物、植物、微生物、真 核生物以及原核细菌中都己发现醇脱氢酶，至少有25个EC编号的酶被称 为醇脱氢酶。醇脱氢酶来源广泛，种类繁多。目前已报道的可降解烷烃菌中的醇脱 氢酶主要有以下三大类I型，Zi^+依赖的长链醇脱氢酶，每个亚基大约 350个氨基酸残基；II型，短链醇脱氢酶，每个亚基含有250个氨基酸残 基，如Bt-ADH; m型，Fe"依赖的醇脱氢酶，约38 kDa大小(Tomohisa Kato等，Journal of Bioscience and Bioengineering, 2001.vol. 91， No.l， 100-102)。醇脱氢酶能够作用的底物种类繁多，包括乙醇在内的脂肪醇、 芳香醇以及肉桂醇等。在醇脱氢酶研究方面，涉及的菌种有嗜热厌氧乙醇菌 (T7zemo朋釘oteter e&朋oi7cus JW200 )、 嗜热厌氧乙醇菌 (T7zem2o朋aera6a"er "/2朋o/z'cm1 ATCC 31550)、 极端嗜热菌 (r/zermotoga /^/ ogea sp. Nov)、牛分支杆菌(鄉co6acfen'wm 6ov/s BCG)、 酪酸梭状芽孢杆菌(C/o欲诚wm ^，/cwm VPI1718);但研究最为清楚是酵母菌。酵母醇脱氢酶为四聚体，单个亚基肽链含347个氨基酸残基，亚 基分子量35000。酵母醇脱氢酶对底物专一性强，对乙醇及其他直链伯醇 活性较高，只对少数仲醇和侧链烷醇具有活性氨基酸残基序列的143 283 为辅酶结合区域，氨基酸残基序列的1 142和284 336为催化活性区 域。辅酶和酶结合时酶构象发生变化，催化结构域旋转大约10。后转向辅 酶结合结构域，后者旋转大约1.5°。两个结构域之间形成裂缝，两个结构 域和裂缝组成一个腔袋，底物和辅酶就结合在中间形成的一个深腔袋中， 腔袋一侧的侧链是疏水的，而另一侧侧链是亲水的，包含催化活性的Zn2 +及其配位体(F. Mark Dickinson等，Chemico-Biological Interactions 130-132 (2001) 417-423; UedaM等，Methods Enzymol. 1990; 188: 171-5)。关于醇脱氢酶基因最新的专利和文献报道。如毛裕民等人报道了一种 乙醇脱氢酶及其基因(第01126435.7号，申请日期2001.08.09); P. Hildebrandt等人报道了荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens DSM50106)的醇脱氢酶(Appl Microbiol Biotechnol, 59:483 -487， 2002); Peter J. Holt等报道了嗜热厌氧乙醇菌(Thermoanaerobacter ethanolicus JW200)的醇脱氢酶(FEMS Microbiology Letters, 190: 57-62 ， 2000); Jean-Marc Wilkin等人报道了牛分支杆菌(Mycobacterium bovis BCG)中 的醇脱氢酶(Eur. J. Biochem， 262: 299-307， 1999)。目前对微生物进行烷烃降解的功能和机制研究主要集中于假单胞菌 属(Pseudomonas)、不动杆菌属(Acinetobacter)、布劳氏菌属(Prauserella)、 红球菌属(Rhodococcus)等七个种属的十几种菌株(P. Hildebrandt等， Appl Microbiol Biotechnol ,2002， 59:483-487; Peter J. Holt等，Microbiology Letters, 2000， 190: 57-62; Ce line Raynaud等，PNAS 2003,April 29: 5010-5015; Jean-Marc Wilkinl等，Eur. J. Biochem, 1999,262:299-307; Ryoko Iwamoto等，Archives of Biochemistry and Biophysics, 2002, 398:203 - 212)， 其烷烃降解途径中的各步反应的基因大多分散在基因组的不同位置，或在 质粒中成簇排列(如Pseudomonas putida OCT质粒)。虽然对垸醇脱氢酶 的研究报道较多，其作用的底物仍局限于中短链烷醇，尤其是乙醇和丁醇， 以16C以上的烷醇为底物的醇脱氢酶还未见报道(Akio Tani等，Appl.Environ. Microbiol, Dec. 2000, p. 5231-5235; Ishige， T.等，Appl. Environ. Microbiol.2000，66: 3481-348;ME Singer, JBacteriol. 1985 December; 164(3): 1017-1024; T Kotani等，J Bacteriol， Dec.2003，p:7120國7128; Ching T. Hou 等,Applied And Environmental Microbiology, July 1983, p. 98-105; Kesen Ma等，Journal Of Bacteriology, Feb. 1999, p. 1163-1170)。在石油烃降解途径中，长链烷醇脱氢酶是十分重要的关键酶，对该酶 的研究为深入研究嗜热脱氮芽孢杆菌NG80-2降解长链烷烃代谢途径的机 制提供了更有力的证据，也为探索其它烷烃降解菌的代谢途径提供理论基 础。同时，该酶的嗜热性及降解长链垸醇的能力具有重要的工业应用价值， 可以应用于石油污染物和石油废水的处理过程和提高微生物石油采收率。 因此有待于对长链醇脱氢酶进一步研究。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种基因，其能编码一种嗜热长链烷醇醇脱 氢酶；本专利技术的另一目的是提供一种其可以降解长链烷醇(16C以上)的嗜 热长链烷醇醇脱氢酶；本专利技术的另一目的是提供一种能表达嗜热长链烷醇醇脱氢酶的重组 质粒；本专利技术的再一目的是提供一种能产生嗜热长链烷醇醇脱氢酶的重组菌。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案本专利技术提出一种编码嗜热长链垸醇醇脱氢酶的基因，其具有选自于 a)、 b)或C)的核苷酸序列a) SEQIDNO: 1所示的核苷酸序列；b) 由于遗传密码的简并性，不同于SEQIDNO: l但编码的氨基酸序 列与SEQIDNO: 1所编码的氨基酸序列相同的核苷酸序列；c) 在严格杂交条件下与上述a)或b)中的序列杂交，并且编码具有 活性的醇脱氢酶的核苷酸序列。在本专利技术的一个实施例中，上述编码嗜热长链烷醇醇脱氢酶的基因具 有SEQIDNO: 1所示的核苷酸序本文档来自技高网...
【技术保护点】
编码嗜热长链烷醇醇脱氢酶的基因，其特征在于，该基因具有选自于ａ）、ｂ）或ｃ）的核苷酸序列： ａ）ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１所示的核苷酸序列； ｂ）不同于ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１但编码的氨基酸序列与ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１所编码的氨基酸序列相同的核苷酸序列； ｃ）在严格杂交条件下与上述ａ）或ｂ）中的序列杂交，并且编码具有活性的醇脱氢酶的核苷酸序列。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，刘雪倩，冯露，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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