一种双加氧酶基因簇及其编码蛋白质的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种双加氧酶基因簇，双加氧酶基因簇至少包括

【技术实现步骤摘要】
一种双加氧酶基因簇及其编码蛋白质的应用


[0001]本专利技术涉及微生物基因工程领域，具体涉及一种双加氧酶基因簇及其编码蛋白质的应用
。

技术介绍

[0002]随着化学工业的高速发展，
Phenoxyalkanoic(PAAs)
苯氧乙酸类除草剂如4‑
氯苯氧乙酸钠
(4
‑
CPA)
被广泛应用于工农业生产过程中，减少虫害与杂草的侵害，能有效提高农作物产量
。
但它们具有一定的毒性毒性，对生物具有致癌
、
致畸
、
致突变作用，不可避免的会进入环境造成污染
。
微生物对外来化合物的降解或转化具有巨大的应用潜力，而由于氯代芳香族化合物多为人工合成，自然界中的微生物缺乏降解相关的酶
。
[0003]为此，现通过生物处理将有毒物质转化为无毒物质，投资少
、
成本低
、
且无二次污染是近年来污染修复相关研究的热点
。
例如，有研究发现，可以以4‑
氯苯氧乙酸钠为碳源来得到一种降解4‑
氯苯氧乙酸钠的菌株
。
[0004]虽然，不断有新的能够降解氯代芳香族化合物的微生物被分离与鉴定
。
但面对复杂多样的生物修复需求，可供选择的降解微生物仍十分有限
。
故为了进一步对4‑
氯苯氧乙酸钠
(4
‑
CPA)
的降解进行探索，现需要一种优化的技术，来有目的的改造合适的微生物，使它们获得相应的生物修复能力，从而高效降解氯代芳香族化合物
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种双加氧酶基因簇及其编码蛋白质的应用，以解决现有技术中氯代芳香族化合物的降解效率低的技术问题
。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术具体提供下述技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种双加氧酶基因簇，来自于菌株
DL
‑
D2
，至少包括
gene5958
基因编码与
gene 5959
基因编码：
[0008]所述
gene 5958
基因编码包含
334
个氨基酸，核苷酸序列如
SEQ ID NO.1
所示；
[0009]所述
gene 5959
基因编码包含
430
个氨基酸，核苷酸序列如
SEQ ID NO.2
所示；
[0010]其中，所述
gene 5958
基因编码与所述
gene 5959
基因编码在一个载体里面共同表达
。
[0011]作为本专利技术的一种优选方案，所述
gene 5958
与所述
gene 5959
共同插入表达载体，所述表达载体具有
gene 5958+5959
；
[0012]所述表达载体
5958+5959
转化大肠杆菌后，阳性菌株能够将4‑
氯苯氧乙酸钠转化为4‑
氯邻苯二酚，所述
gene 5958
与所述
gene 5959
在同一个细胞内表达
。
[0013]作为本专利技术的一种优选方案，所述双加氧酶基因簇还包括
gene 5962
，核苷酸序列如
SEQ ID NO.3
所示；
[0014]其中，具有
gene 5962
的表达载体或基因工程菌能够将4‑
氯邻苯二酚转化为
β
‑
氯粘酸盐
。
[0015]作为本专利技术的一种优选方案，所述
gene 5962
插入至表达菌株中，进行纯化，得到融合蛋白；
[0016]所述融合蛋白能够体外降解4‑
氯邻苯二酚
。
[0017]本专利技术提供了双加氧酶基因簇在降解4‑
氯苯氧乙酸钠
(4
‑
CPA)
上的应用，并提供了一种4‑
氯苯氧乙酸钠
(4
‑
CPA)
的降解途径，通过用过双加氧生成了4‑
氯邻苯二酚，4‑
氯邻苯二酚在氯邻苯二酚双加氧酶
5962
的作用下氧化开环生成了
β
‑
氯粘酸盐，
5964
将
β
‑
氯粘酸盐转化为
γ
‑
羧甲基
‑
丁烯内酯，
5965
将
γ
‑
羧甲基
‑
丁烯内酯转化为马来酰乙酸酯，
5966
将马来酰乙酸酯转化为富马酸盐，并将其引入三羧酸循环
。
[0018]本专利技术提供了具有双加氧酶基因簇的表达载体或基因工程菌，如表达菌株
PET
‑
28a(+)
‑
5958+5959、
表达载体
(pET
‑
28a(+)
‑
5962)、
融合蛋白
His 6
ꢀ‑
5962
等
。
[0019]本专利技术与现有技术相比较具有如下有益效果：
[0020]本专利技术提供了
5959
基因编码与
5958
编码基因，在
5959
基因编码与
5958
编码基因在同一个表达载体中表达时，即氧化酶
5959
和还原酶
5958
同时存在于一个细胞内的情况下，用过双加氧反应将4‑
氯苯氧乙酸钠降解为中间产物4‑
氯邻苯二酚，使得4‑
氯邻苯二酚在环境中更容易降解，加快了降解速度，提高了对4‑
氯苯氧乙酸钠类有机农药的降解效率
。
[0021]专利技术提供了
5958+5959
基因簇，在同时将基因簇导入至编码蛋白质后，得到的表达载体具有快速降解4‑
氯苯氧乙酸钠的能力，并能够为高效降解氯代芳香族化合物提供了新的合成思路；将
gene 5958+5959
编码两个蛋白同时导入基因工程菌或植物后，使得基因工程菌与植物获得降解4‑
氯苯氧乙酸钠的能力，从而高效降解氯代芳香族化合物
。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种双加氧酶基因簇，其特征在于，所述双加氧酶基因簇至少包括
gene5958
基因编码与
gene 5959
基因编码：所述
gene 5958
基因编码包含
334
个氨基酸，核苷酸序列如
SEQ ID NO.1
所示；所述
gene 5959
基因编码包含
430
个氨基酸，核苷酸序列如
SEQ ID NO.2
所示；其中，所述
gene 5958
与所述
gene 5959
在一个载体里面共同表达
。2.
根据权利要求1所述的一种双加氧酶基因簇，其特征在于，所述
gene 5958
与所述
gene 5959
共同插入表达载体，所述表达载体具有
gene 5958+5959
；将所述表达载体转化大肠杆菌后，阳性菌株能够将4‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：房尚萍，包鹏举，张翠锋，陈颖，刘洪明，郭文俊，
申请(专利权)人：皖南医学院，
类型：发明
国别省市：