α-1,2-岩藻糖基转移酶突变体及其应用制造技术

本发明专利技术涉及生物技术领域，尤其涉及α

【技术实现步骤摘要】
α
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1,2
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岩藻糖基转移酶突变体及其应用
[0001]本申请为申请日为2021年09月30日，申请号为202111159897.9，专利技术创造名称为“α
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1,2
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岩藻糖基转移酶突变体及其应用”的分案申请。


[0002]本专利技术涉及生物
，尤其涉及α
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1,2
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岩藻糖基转移酶突变体及其应用。

技术介绍

[0003]α
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1,2
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岩藻糖基转移酶属于岩藻糖基转移酶家族，催化鸟苷二磷酸活化的岩藻糖基转移到半乳糖基连接的受体底物上，形成α
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糖苷键。例如，GDP
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L
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岩藻糖和乳糖在α
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1,2
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岩藻糖基转移酶的催化下可以生成2
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岩藻糖基乳糖，其在促进健康肠道菌群构建、免疫系统发育、过敏性疾病预防和大脑功能发展等方面发挥着极其重要的作用。
[0004]目前用于合成岩藻糖基化产物的方法包括化学法和生物法。化学法包括分离提取和从头合成。分离提取是指从样品中(如母乳)对岩藻糖基化寡糖进行分离和提纯，这种方法受制于样品的多少，且损失极大。从头合成法是通过合成化学基团实现每个基团组装，但这常常伴随着反应步骤多、条件复杂不好控制、存在有毒有害试剂参与等问题。生物法包括全细胞发酵和酶法合成，因其条件温和、专一性强等优势，是目前主要采用的方法。
[0005]目前岩藻糖基化产物合成主要是通过全细胞发酵，即通过在基因工程菌株中构建所需代谢途径并转入α
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岩藻糖基转移酶基因来实现产物合成。国外已有公司以该法实现了岩藻糖基化寡糖的商业化。而在我国，该法由于转基因工程菌参与，尚未获得行业应用批准。除此之外，全细胞发酵生产工艺的缺陷还表现在其最终产物的产量还处于较低水平，存在较大提升空间。这是由于现已发现的α
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1,2
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岩藻糖基转移酶表现出的活性并不能满足工业需求，极大程度限制了其大规模应用。
[0006]随着人们对于岩藻糖基化产物的需求日益增加，运用基因工程技术改良、创制酶分子及其基因工程菌株以期获得功能强化的α
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岩藻糖基转移酶成为了生物催化领域的发展趋势。目前针对α
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1,2
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岩藻糖基转移酶催化活性的改造还未见报道。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供α
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1,2
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岩藻糖基转移酶突变体及其应用，以期提高岩藻糖基转移酶的活性，并扩大其底物识别范围。
[0008]本专利技术提供的α
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1,2
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岩藻糖基转移酶的突变体，其野生型的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示，所述突变体包括如下突变位点中的至少一个：
[0009]N14M，Q15C，M16T，F17Y，F21A，Q71S，L73K，V88N，S89A，F94D，E95I，Y96S，L100F，F109I，G111N，Y112I，F113R，Q114V，D115F，P116N，R117K，Y118T，G172Y，C175F，I179E，K206W，Y249C，S250T，W251N，W252I，A254F，Y255F，I264V，G266C，P267Y，H269W，L271S，G273C，H274G，N276Y，V283N，K284F或V291L。
[0010]一些实施例中，所述突变体的突变位点的数量为1～11。
[0011]一些具体实施例中，所述突变体中的突变位点为N14M、Q15C、M16T、F17Y、F21A、Q71S、L73K、V88N、S89A、F94D、E95I、Y96S、L100F、F109I、G111N、Y112I、F113R、Q114V、D115F、P116N、R117K、Y118T、G172Y、C175F、I179E、K206W、Y249C、S250T、W251N、W252I、A254F、Y255F、I264V、G266C、P267Y、H269W、L271S、G273C、H274G、N276Y、V283N、K284F或V291L中的任意一个；
[0012]或为H269W和G172Y；
[0013]或为H269W、G172Y和C175F；
[0014]或为H269W、G172Y、C175F和I179E；
[0015]或为H269W、G172Y、C175F、I179E和K206W；
[0016]或为H269W、G172Y、C175F、I179E、K206W和Y249C；
[0017]或为H269W、G172Y、C175F、I179E、K206W、Y249C和Y255F；
[0018]或为H269W、G172Y、C175F、I179E、K206W、Y249C、Y255F和G266C；
[0019]或为H269W、G172Y、C175F、I179E、K206W、Y249C、Y255F、G266C和H274G；
[0020]或为H269W、G172Y、C175F、I179E、K206W、Y249C、Y255F、G266C、H274G和D115F；
[0021]或为H269W、G172Y、C175F、I179E、K206W、Y249C、Y255F、G266C,H274G、D115F和P116N。
[0022]本专利技术还提供了编码本专利技术所述的突变体的核酸。
[0023]本专利技术还提供了一种表达载体，其包括编码本专利技术所述的突变体的核酸。
[0024]一些实施例中，所述表达载体的骨架载体选自pET系列载体。一些具体实施例中，所述表达载体的骨架载体为pET22b。
[0025]本专利技术还提供了转化或转染所述表达载体的宿主细胞。
[0026]一些实施例中，所述宿主细胞为大肠杆菌。一些具体实施例中，所述宿主细胞为大肠杆菌基因工程菌E.coliBL21(DE3)。
[0027]所述宿主细胞的构建方法包括：将构建获得的表达载体转化入宿主细胞。所述转化的方法为热激转化。
[0028]本专利技术所述突变体的制备方法，包括：培养所述的宿主细胞、诱导所述突变体的表达。
[0029]本专利技术所述的突变体，核酸，表达载体，宿主细胞或所述制备方法制得的产物，在岩藻糖基化产物合成中的应用。
[0030]本专利技术还提供了一种促进岩藻糖基化产物的合成的生物制剂，其包括：所述的突变体，核酸，表达载体，宿主细胞或所述制备方法制得的产物。
[0031]一些实施例中，所述生物制剂的制备原料包含所述突变体的发酵液。
[0032]本专利技术还提供了岩藻糖基化产物的合成方法，其以乳糖本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.α
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1,2
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岩藻糖基转移酶的突变体，其特征在于，其野生型的氨基酸序列如SEQIDNO:1所示，所述突变体的突变位点为H269W；C175FI179EC175FI179E或为H269W和G172Y；或为H269W、G172Y和C175F；或为H269W、G172Y、C175F和I179E；或为H269W、G172Y、C175F、I179E和K206W；或为H269W、G172Y、C175F、I179E、K206W和Y249C；或为H269W、G172Y、C175F、I179E、K206W、Y249C和Y255F；或为H269W、G172Y、C175F、I179E、K206W、Y249C、Y255F和G266C；或为H269W、G172Y、C175F、I179E、K206W、Y249C、Y255F、G266C和H274G；或为H269W、G172Y、C175F、I179E、K206W、Y249C、Y255F、G266...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪家琦，周洪波，潘丽娜，朱玉玲，刘雯娴，王玉光，陈祝，程海娜，颜卫彬，
申请(专利权)人：澳优乳业中国有限公司长沙运康生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：