【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物，尤其涉及一种肌肽n-甲基转移酶基因在提高l-鹅肌肽发酵产量中的应用。
技术介绍
1、鹅肌肽(β-丙氨酰-1-甲基l-组氨酸，anserine)是一种高度稳定的水溶性二肽，天然存在于脊椎动物的骨骼肌组织和脑组织中，具有促进尿酸排泄，缓解高尿酸血症的作用，有较强的抗氧化、抗衰老等功能，可用作天然的抗氧化剂和降尿酸。
2、已有文献等人[1]的研究中，upf0586蛋白c9orf41同源体被鉴定为肌肽n-甲基转移酶，负责在大鼠肌肉中生成鹅肌肽。该研究通过表达和纯化大鼠、酵母、鸡和人类的upf0586蛋白同源体，证实了它们在生成鹅肌肽方面的活性。cao等人(2018年)[2]的研究探讨了肌肽n-甲基转移酶1(carnmt1)对组氨酸n1位点进行特异性甲基化的分子基础。guan等人(2023年)的研究[3]，展示了一种来自枯草芽孢杆菌的二肽水解酶bmpepd，该酶通过逆向水解实现了l-肌肽的高效合成。通过定点突变，他们得到了一个活性更高的变体t171n，为l-肌肽的生物合成提供了一种高效途径。cheng schwank-xu等人(2021年)的研究[4]，探讨了l-肌肽对辅酶q10生物合成的影响。在2型糖尿病小鼠模型中，l-肌肽增强了coq基因表达，并提高了肝脏coq的生物合成，显示了l-肌肽在调节线粒体功能和氧化应激中的潜在作用。但既往研究的酶活有限，生成鹅肌肽的产量也有限。
3、[1]j.,piecuch,m.,poleszak,o.,kozlowski,p.,chrobok,l.,baeld
4、[2]cao,r.,zhang,x.,liu,x.,li,y.,&li,h.(2018).molecular basis forhistidine n1 position-specific methylation by carnmt1.cell research,28(2),149-152.
5、[3]guan,b.-h.,yin,w.-t.,cao,b.,zhao,c.,pan,j.,&xu,j.-h.(2023).characterization and mutagenesis of a high-activity and highly substrate-tolerant dipeptidase for l-carnosine biosynthesis via reversedhydrolysis.molecular catalysis,113500.
6、[4]cheng schwank-xu,forsberg,e.,bentinger,m.,zhao,a.,ansurudeen,i.,dallner,g.,catrina,s.,brismar,k.,&tekle,m.(2021).l-carnosine stimulation ofcoenzyme q10 biosynthesis promotes improved mitochondrial function anddecreases hepatic steatosis in diabetic conditions.antioxidants,10(5),793.
技术实现思路
1、本专利技术提供的肌肽n-甲基转移酶基因，即表达tanmt、ggnmt2、acnmt或afnmt的基因，与ptrc99a质粒转运系统结合构成重组质粒，然后转化到敲除l-肌肽降解基因的大肠杆菌得到的基因工程菌株shk19k中，获得重组菌并发酵底物l-肌肽。最终发酵产物中，l-鹅肌肽产量显著高于原始菌株，具有工业放大优势，且降低了成本。
2、术语：
3、本专利技术中，carnosine nmt(n-methyltransferase)：一种酶，负责催化l-肌肽(l-carnosine)转化为l-鹅肌肽(l-anserine)。这种转化涉及一个甲基转移的过程，其中nmt酶起到关键作用。
4、本专利技术中，tanmt(tyto alba carnosine nmt)：是从某种生物(tyto alba，即普通仓鸮)中提取的一种特定的carnosine nmt酶。
5、本专利技术中，ggnmt2(gallus gallus carnosine nmt2)：是从另一种生物(gallusgallus，即家鸡)中提取的另一种carnosine nmt酶。
6、本专利技术中，acnmt(athene cunicularia carnosine nmt)：是从athenecunicularia(即洞穴猫头鹰)中提取的carnosine nmt酶。
7、本专利技术中，afnmt(aythya fuligula carnosine nmt)：是从aythya fuligula(即凤头潜鸭)中提取的carnosine nmt酶。
8、本专利技术中，重组菌株：经过基因工程修改的微生物菌株，这些菌株被设计为过表达(即以高水平产生)特定的酶，如carnosine nmt，以提高生产效率。
9、本专利技术中，摇瓶发酵：这是一种实验室规模的发酵方法，通常用于小规模生产或测试。在这种方法中，含有微生物和营养物质的瓶子在控制条件下摇动，以促进生长和代谢。本专利技术中，通过摇瓶发酵法生产l-鹅肌肽，在这种方法中，经过遗传改造的微生物(如细菌或酵母)被用来高效生产目标化合物，即l-鹅肌肽。
10、一方面，本专利技术提供了一种肌肽n-甲基转移酶基因在提高l-鹅肌肽发酵产量中的应用。
11、所述的肌肽n-甲基转移酶基因选自表达ggnmt2、tanmt、acnmt和afnmt的基因中的任一个或多个。作为优选，选自任一个。
12、具体地，所述的ggnmt2的氨基酸序列包括seq id no.1，或与seq id no.1序列同源性60％以上的序列；
13、所述的tanmt的氨基酸序列包括seq id no.2，或与seq id no.2序列同源性60％以上的序列；
14、所述的acnmt的氨基酸序列包括seq id no.3，或与seq id no.3序列同源性60％以上的序列；
15、所述的afnmt的氨基酸序列包括seq id no.4，或与seq id no.4序列同源性60％以上的序列。
16、seq id no.1：
17、meptpemkrnrlpsmnfeaeiladphdnselyvipsmrsltaeeyveafqsfldhstehqcmdefnkevmphimaglgngkst本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.肌肽N-甲基转移酶基因在提高L-鹅肌肽发酵产量中的应用，其特征在于，所述的肌肽N-甲基转移酶基因选自表达GgNMT2、TaNMT、AcNMT和AfNMT的基因中的任一个或多个。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，
4.一种提高L-鹅肌肽发酵产量的方法，其特征在于，包括：在敲除L-肌肽降解基因的基因工程菌株中过表达肌肽N-甲基转移酶基因，所述的肌肽N-甲基转移酶基因包括表达GgNMT2、TaNMT、AcNMT或AfNMT的基因。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的敲除L-肌肽降解基因的基因工程菌株SHK19K的保藏号为CGMCC No.28838。
6.一种提高L-鹅肌肽发酵产量的肌肽N-甲基转移酶基因，其特征在于，选自SEQ IDNO.5-8，或，与SEQ ID NO.5-8具有同源性60％以上的基因。
7.表达权利要求6所述的肌肽N-甲基转移酶基因的重组质粒。
8.根据权利要求7所述的重组质粒，其特征在于，骨架质粒为大肠杆菌表
9.根据权利要求8所述的重组质粒，其特征在于，所述的骨架质粒选自pEZ07、pACYC、pETrc、pUC19、pBR322或pTrc99a。
10.包括权利要求7所述的重组质粒的基因工程菌株。
...【技术特征摘要】
1.肌肽n-甲基转移酶基因在提高l-鹅肌肽发酵产量中的应用，其特征在于，所述的肌肽n-甲基转移酶基因选自表达ggnmt2、tanmt、acnmt和afnmt的基因中的任一个或多个。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，
4.一种提高l-鹅肌肽发酵产量的方法，其特征在于，包括：在敲除l-肌肽降解基因的基因工程菌株中过表达肌肽n-甲基转移酶基因，所述的肌肽n-甲基转移酶基因包括表达ggnmt2、tanmt、acnmt或afnmt的基因。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的敲除l-肌肽降解基因的基因工程...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱文娟，付敏杰，万丽花，田锋，时铭，
申请(专利权)人：苏州华赛生物工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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