一株产α-氨基酸酯酰基转移酶的重组大肠埃希氏菌及其构建方法和应用技术

本发明专利技术公开了一株产α

【技术实现步骤摘要】
一株产
α
‑
氨基酸酯酰基转移酶的重组大肠埃希氏菌及其构建方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物
，特别是涉及一株产α
‑
氨基酸酯酰基转移酶的重组大肠埃希氏菌及其构建方法和应用。

技术介绍

[0002]酪氨酸是维持细胞生长必备的氨基酸之一，特别在皮肤色素合成过程中起至关重要的作用，但其溶解度极差(0.4g/L)。含酪氨酸的二肽溶解度有很大的改善，并增加很多活性功能，尤其是营养作用、抗氧化活性和潜在的治疗白癜风功能备受关注。其中，最受关注的是L
‑
丙氨酰
‑
L
‑
酪氨酸(L
‑
alanyl
‑
L
‑
tyrosine，Ala
‑
Tyr)，简称丙酪二肽，是由L
‑
丙氨酸和L
‑
酪氨酸脱水缩合形成的二肽，其分子式为C
12
H
16
N2O4，分子量为252.27，丙酪二肽具有很好的水溶性(14g/L，20℃)，在体内能够迅速地分解为L
‑
酪氨酸和L
‑
丙氨酸，能迅速补充机体需要的酪氨酸，克服了L
‑
酪氨酸溶解度低的缺点。目前丙酪二肽的生产均采用固相化学合成工艺，工序复杂、得率低、高能耗、高污染，且没有产业化，迫切需要进行产业升级，开发出有自主知识产权、绿色高效的生物酶法二肽生产工艺，以满足市场的需要。
[0003]相比于化学合成法，利用酶法或全细胞法生产丙酪二肽有如下优势：(1)生产条件为常温常压，不使用有毒有害的有机溶剂，绿色环保；(2)得率高，比化学合成法提高10％以上；(3)副产物降低，为后继产品精制提供了便利；(4)工序简单，由多步变为一步，生产成本降低，产业化优势明显。目前尚未见酶法或全细胞法制备丙酪二肽的报道。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一株产α
‑
氨基酸酯酰基转移酶的重组大肠埃希氏菌及其构建方法和应用，以解决上述现有技术存在的问题，本专利技术构建的重组大肠埃希氏菌可以生产α
‑
氨基酸酯酰基转移酶，利用该酶催化合成丙酪二肽，转化率最高可以达到63.8％。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]本专利技术提供一株产α
‑
氨基酸酯酰基转移酶的重组大肠埃希氏菌，其特征在于，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期2022年8月19日，保藏编号CGMCC No.25553。
[0007]本专利技术还提供一种上述的重组大肠埃希氏菌的构建方法，包括以下步骤：
[0008](1)将酯酰基转移酶基因连接到表达载体上构建得到重组质粒；所述酯酰基转移酶基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；
[0009](2)所述重组质粒转化到感受态大肠杆菌中，经过筛选和验证后，得到所述重组大肠埃希氏菌。
[0010]进一步地，在步骤(1)中，所述表达载体为pET
‑
28a
‑
(+)。
[0011]进一步地，在步骤(2)中，所述感受态大肠杆菌为感受态大肠杆菌BL21(DE3)。
[0012]本专利技术还提供一种α
‑
氨基酸酯酰基转移酶的编码基因，所述编码基因的核苷酸序
列如SEQ ID NO.1所示。
[0013]本专利技术还提供一种α
‑
氨基酸酯酰基转移酶，氨基酸序列如SEQ ID NO.6所示。
[0014]本专利技术还提供上述的重组大肠埃希氏菌或编码基因在制备α
‑
氨基酸酯酰基转移酶中的应用。
[0015]本专利技术还提供上述的重组大肠埃希氏菌、编码基因或α
‑
氨基酸酯酰基转移酶在合成丙酪二肽中的应用。
[0016]本专利技术还提供一种利用酶法生产丙酪二肽的方法，包括：以丙氨酸甲酯盐酸盐和酪氨酸为底物，利用上述的α
‑
氨基酸酯酰基转移酶进行催化反应，制备得到所述丙酪二肽。
[0017]本专利技术还提供一种利用全细胞法生产丙酪二肽的方法，包括：以丙氨酸甲酯盐酸盐和酪氨酸为底物，利用上述的重组大肠埃希氏菌的全细胞进行催化反应，制备得到所述丙酪二肽。
[0018]本专利技术公开了以下技术效果：
[0019]本专利技术构建得到了一株产α
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氨基酸酯酰基转移酶的重组大肠埃希氏菌SAET
‑
SG01，该菌株生产的α
‑
氨基酸酯酰基转移酶，可用于合成丙酪二肽，转化率最高可以达到63.8％。
[0020]本专利技术开公开了利用酶法或全细胞法生产丙酪二肽的方法，整个催化反应在常温常压下进行，环境友好；不使用有毒有害的有机溶剂，减少了环境污染；整个催化过程为一步反应，转化率高，纯化步骤简洁，工序简单，更好的节约了生产成本。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为pET28a
‑
SAET
‑
SG01重组质粒的构建示意图；
[0023]图2为利用基因工程菌SAET
‑
SG01生成的α
‑
氨基酸酯酰基转移酶催化合成丙酪二肽的过程；
[0024]图3为实施例6纯化的丙酪二肽的核磁碳谱图；
[0025]图4为实施例6纯化的丙酪二肽核磁氢谱图。
具体实施方式
[0026]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0027]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值，以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0028]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规
技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
[0029]在不背离本专利技术的范围或精神的情况下，可对本专利技术说明书的具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株产α
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氨基酸酯酰基转移酶的重组大肠埃希氏菌(Escherichia coli)，其特征在于，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期2022年8月19日，保藏编号CGMCC No.25553。2.一种如权利要求1所述的重组大肠埃希氏菌的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将酯酰基转移酶基因连接到表达载体上构建得到重组质粒；所述酯酰基转移酶基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；(2)所述重组质粒转化到感受态大肠杆菌中，经过筛选和验证后，得到所述重组大肠埃希氏菌。3.根据权利要求2所述的构建方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述表达载体为pET
‑
28a
‑
(+)。4.根据权利要求2所述的构建方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述感受态大肠杆菌为感受态大肠杆菌BL21(DE3)。5.一种α
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡雪芹，范玉娜，张洪斌，杨静文，魏金澳，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：