【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于医药，特别是涉及一种羰基还原酶及其在玻色因合成反应中的应用。
技术介绍
1、玻色因(pro-xylane)，化学名羟丙基四氢吡喃三醇，是一种具有抗衰老活性物的木糖衍生物，在化妆品中有着广泛的应用。玻色因能使肌肤更强韧有弹性，改善颈部细纹，预防衰老。其作用机理是：玻色因可以促进糖胺聚糖的合成，以及促进l型、lv型、vll型胶原蛋白的合成(eur j dermatol.2008may-jun；18(3):297-302)。研究表明s-玻色因(ia)的活性优于r-玻色因(ib)(bioorg med chem lett,2009,19(3):845-849；cn100441588)。
2、
3、目前市面上的玻色因产品主要是以混合物形式为主，混合物中s/r异构体的比列在5:5到7:3之间。主要原因是，现有技术中羰基的还原采用硼氢化钠或者三乙酰硼氢化钠，反应立体选择性不理想。2002年欧莱雅公司就报道了一种玻色因的原研化学制备方法(wo02/051828a2)，但该方法是采用硼氢化钠还原β-丙酮木糖苷(ii)的羰基，其存在反应立体选择性低，产物分离难和环境污染等缺点。
4、
5、现有技术也公开了一些采用生物催化合成的方法。例如cn111876452a公开了一种利用生物酶一锅法制备玻色因的方法，但该方法使用的羰基还原酶信息不详，难以重现。例如cn113416756a公开了一种使用醛酮还原酶(akr)和醇脱氢酶的生物催化方法，但制备得到的s构型非对映异构体含量只有94.6％，尚有待
6、因此，本领域需要开发活性更好的酮还原酶和/或其突变体，能为s-玻色因的生物催化合成提供更多的选择。
技术实现思路
1、针对现有技术制备s-玻色因合成中所存在的产品手性纯度较低、酶催化能力低、以及可选择的酮还原酶种类少等问题，本专利技术提供一类催化活性高、立体选择性强、收率较高的其他来源的羰基还原酶，同时还提供了与该羰基还原酶对应的核酸序列、重组表达质粒、基因工程菌株及其制备方法，以及该羰基还原酶在立体专一性合成s-玻色因中的应用和反应体系。
2、第一方面，本专利技术提供了一种羰基还原酶，所述羰基还原酶是以来源于nakaseomyces glabratus，氨基酸序列如seq id no:2所示的羰基还原酶ngadh为出发序列，且具有如下突变位点的氨基酸序列：
3、突变体7：对应于seq id no:2且具有突变位点t221k的氨基酸序列；
4、突变体13：对应于seq id no:2且具有突变位点t41a/c139t/t221k的氨基酸序列；
5、突变体15：对应于seq id no:2且具有突变位点t41a/f92t/i99y/c139t/t221k的氨基酸序列；
6、突变体16：对应于seq id no:2且具有突变位点t41a/f92c/f94w/c139t/t221k的氨基酸序列；
7、突变体17：对应于seq id no:2且具有突变位点n49r/h78y/i99y/c139t/t221k的氨基酸序列；
8、突变体18：对应于seq id no:2且具有突变位点t41a/f92v/v108l/c139t/y208i/t221k的氨基酸序列；
9、突变体19：对应于seq id no:2且具有突变位点d29e/h73e/f94v/c139t/y208i/t221k/k279n的氨基酸序列；
10、突变体20：对应于seq id no:2且具有突变位点t41a/f92v/c139t/y208i/t221k/a272v/i302v的氨基酸序列；
11、突变体21：对应于seq id no:2且具有突变位点t22i/d29e/h78y/c139t/t221k/a272v/n309d的氨基酸序列；
12、突变体22：对应于seq id no:2且具有突变位点t41a/h78y/f92l/f94v/c139t/y208i/t221k/a272v的氨基酸序列；
13、突变体23：对应于seq id no:2且具有突变位点t22i/d29e/h78y/c139t/t221k/a272v/k279n/n309d的氨基酸序列；
14、突变体24：对应于seq id no:2且具有突变位点t22i/d29e/h78y/v108i/t221k/a272v/k279n/l296i的氨基酸序列；或
15、突变体25：对应于seq id no:2且具有突变位点n49r/f94l/c139t/y208t/t221k/d240t/a272v/i302v的氨基酸序列。
16、在一些具体实施方案中，所述羰基还原酶为突变体13。
17、在一些具体实施方案中，所述羰基还原酶为突变体15。
18、在一些具体实施方案中，所述羰基还原酶为突变体16。
19、在一些具体实施方案中，所述羰基还原酶为突变体17。
20、在一些具体实施方案中，所述羰基还原酶为突变体18。
21、在一些具体实施方案中，所述羰基还原酶为突变体19。
22、在一些具体实施方案中，所述羰基还原酶为突变体20。
23、在一些具体实施方案中，所述羰基还原酶为突变体21。
24、在一些具体实施方案中，所述羰基还原酶为突变体22。
25、在一些具体实施方案中，所述羰基还原酶为突变体23。
26、在一些具体实施方案中，所述羰基还原酶为突变体24。
27、在一些具体实施方案中，所述羰基还原酶为突变体25。
28、本专利技术提供的上述羰基还原酶是针对来源于nakaseomyces glabratus的羰基还原酶ngadh(其氨基酸序列如seq id no:2所示)进行分子改造，从而获得酶活性提高的羰基还原酶突变体。本专利技术以野生型的羰基还原酶ngadh为模板，利用随机点突变试剂盒(ii site-directed mutagenesis kit)进行易错pcr，或通过半理性设计对野生型的羰基还原酶基因ngadh进行突变，获得含有进化的羰基还原酶基因的质粒文库。通过高通量筛选获得酶活性提高的突变位点，并对这些突变位点建立突变文库，筛选出具有优选的突变位本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种羰基还原酶，其特征在于，所述羰基还原酶是以来源于Nakaseomycesglabratus，氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示的羰基还原酶NgADH为出发序列，且具有如下突变位点的氨基酸序列：
2.如权利要求1所述的羰基还原酶，其特征在于，所述羰基还原酶是突变体13。
3.如权利要求1所述的羰基还原酶，其特征在于，所述羰基还原酶为突变体15。
4.如权利要求1所述的羰基还原酶，其特征在于，所述羰基还原酶为突变体16。
5.如权利要求1所述的羰基还原酶，其特征在于，所述羰基还原酶为突变体17。
6.如权利要求1所述的羰基还原酶，其特征在于，所述羰基还原酶为突变体18。
7.如权利要求1所述的羰基还原酶，其特征在于，所述羰基还原酶为突变体19。
8.如权利要求1所述的羰基还原酶，其特征在于，所述羰基还原酶为突变体20。
9.如权利要求1所述的羰基还原酶，其特征在于，所述羰基还原酶为突变体21。
10.如权利要求1所述的羰基还原酶，其特征在于，所述羰基还原酶为突变体2
11.如权利要求1所述的羰基还原酶，其特征在于，所述羰基还原酶为突变体23。
12.如权利要求1所述的羰基还原酶，其特征在于，所述羰基还原酶为突变体24。
13.如权利要求1所述的羰基还原酶，其特征在于，所述羰基还原酶为突变体25。
14.一种编码如权利要求1-13任一项所述的羰基还原酶的编码基因。
15.一种表达载体，其特征在于，所述表达载体装载有如权利要求14所述的羰基还原酶的编码基因；优选地，所述表达载体为重组质粒；优选地，所述表达载体为pET22b(+)载体。
16.一种基因工程菌，其特征在于，包括宿主细胞和转入宿主细胞的目的基因，所述目的基因包含如权利要求14所述的羰基还原酶的编码基因；优选地，所述宿主细胞为大肠杆菌。
17.一种以β-丙酮木糖苷为底物经生物催化还原羰基制备S-玻色因的方法，其特征在于，包括以下步骤：
18.一种反应体系，其特征在于，所述反应体系包括：
...【技术特征摘要】
1.一种羰基还原酶，其特征在于，所述羰基还原酶是以来源于nakaseomycesglabratus，氨基酸序列如seq id no:2所示的羰基还原酶ngadh为出发序列，且具有如下突变位点的氨基酸序列：
2.如权利要求1所述的羰基还原酶，其特征在于，所述羰基还原酶是突变体13。
3.如权利要求1所述的羰基还原酶，其特征在于，所述羰基还原酶为突变体15。
4.如权利要求1所述的羰基还原酶，其特征在于，所述羰基还原酶为突变体16。
5.如权利要求1所述的羰基还原酶，其特征在于，所述羰基还原酶为突变体17。
6.如权利要求1所述的羰基还原酶，其特征在于，所述羰基还原酶为突变体18。
7.如权利要求1所述的羰基还原酶，其特征在于，所述羰基还原酶为突变体19。
8.如权利要求1所述的羰基还原酶，其特征在于，所述羰基还原酶为突变体20。
9.如权利要求1所述的羰基还原酶，其特征在于，所述羰基还原酶为突变体21。
10.如权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪国伟，袁培斋，张数，
申请(专利权)人：上海微理智成生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。