System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种脂肪酶A突变体及其制备方法和应用技术_技高网
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一种脂肪酶A突变体及其制备方法和应用技术

技术编号:44005322 阅读:1 留言:0更新日期:2025-01-10 20:22
本发明专利技术公开了一种脂肪酶A突变体及其制备方法和应用,属于生物技术领域。该脂肪酶A突变体是在如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列的如下至少一个位点:第94位、117位、121位、122位、283位、431位进行一个或几个氨基酸残基的变化得到的蛋白质;其中,变化选自取代、缺失、添加中的至少一种。本发明专利技术通过理性设计,对来源于南极假丝酵母的脂肪酶A进行定点突变,得到催化活性和对甘油三酯的sn‑2位点的选择性显著提高的南极假丝酵母脂肪酶A突变体,并且在制备1,3‑甘油二酯时,该南极假丝酵母脂肪酶A突变体能显著提高1,3‑甘油二酯的产量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物,具体涉及一种脂肪酶a突变体及其制备方法和应用。


技术介绍

1、南极假丝酵母脂肪酶a( candida antarcticalipase a,简称cala)在脂肪酶研究领域中具有独特的地位,因其对甘油三酯的sn-2位点具有明显的偏好性而备受关注。这种特殊的选择性使其在生物催化过程中具有重要应用价值。与其他类型的脂肪酶相比,cala具有以下几个显著的优点:(1)温度稳定性:cala在高温条件下仍能保持其活性,这使得它在工业应用中更为稳定;(2)底物特异性:cala能够有效水解甘油三酸酯,特别是反式不饱和脂肪酸,这在食品工业和生物燃料生产中具有重大前景;(3)化学选择性:cala对氨基具有高度的化学选择性,使其在氨基酸及其衍生物的不对称合成中发挥关键作用。除了上述优点之外,cala还表现出与南极假丝酵母脂肪酶b( candida antarcticalipase b,简称calb)相似的特性,如高温稳定性和对有机溶剂的耐受性。然而,cala在界面活性方面的表现更为突出,这为其在工业应用中提供了更大的潜力。

2、甘油二酯(diacylglycerol,简称dag)是一种重要的脂质分子,由甘油与两个游离的脂肪酸分子通过酯化反应形成,或者是由甘油三酯(triacylglycerol,简称tag)中的一个脂肪酸分子被羟基取代而得到。dag存在两种不同的立体构型:1,2-甘油二酯和1,3-甘油二酯。近年来的研究发现,相比于1,2-甘油二酯,富含1,3-甘油二酯的食用油因其独特的生理活性和健康益处而受到关注。作为一种新型的功能型油脂,1,3-甘油二酯具有以下显著的健康功效:(1)预防和治疗脂肪肝;(2)降低心脑血管疾病风险;(3)控制体重,预防肥胖症。1,3-甘油二酯的这些特性使其在食品工业和健康领域具有广泛的应用潜力。例如,1,3-甘油二酯可以作为健康食品的成分,用于开发低热量、高营养价值的食品产品。此外,1,3-甘油二酯在医药领域也有潜在的应用,可能用于开发治疗相关疾病的药物。

3、但现有的野生型假丝酵母脂肪酶a在制备1,3-甘油二酯时,存在催化活性差、对甘油三酯的sn-2位点的选择性差等问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种脂肪酶a突变体及其制备方法和应用。用于解决现有的野生型假丝酵母脂肪酶a在制备1,3-甘油二酯时,存在催化活性差、对甘油三酯的sn-2位点的选择性差等问题。

2、具体地,本专利技术通过理性设计,对来源于南极假丝酵母( candida antarctica)的脂肪酶a进行定点突变,得到催化活性和对甘油三酯的sn-2位点的选择性显著提高的南极假丝酵母脂肪酶a(cala)突变体,并且在制备1,3-甘油二酯时,该cala突变体能显著提高1,3-甘油二酯的产量。

3、在一些实施方案中,本专利技术提供了一种脂肪酶a,其氨基酸序列如seq id no: 1所示。

4、本专利技术提供的上述脂肪酶a可以是天然、重组或合成的活性多肽,该活性多肽可以是天然纯化的产物、化学合成的产物,或是使用重组技术从原核宿主(例如大肠杆菌)或真核宿主(例如酵母、高等植物)中产生的产物。

5、在一些实施方案中,上述脂肪酶a是通过将含有其编码基因的重组载体导入表达宿主(例如毕赤酵母gs115)中得到重组基因工程菌株,然后将该重组基因工程菌株进行培养,并进行诱导表达,得到脂肪酶a。

6、在一些实施方案中,本专利技术提供一种编码上述脂肪酶a的核酸分子,其核苷酸序列如seq id no: 2所示。

7、本专利技术提供的上述核酸分子通常可以通过pcr扩增或人工合成的方法获得。

8、在第一方面,本专利技术提供了一种脂肪酶a突变体,脂肪酶a突变体是在如seq idno: 1所示的氨基酸序列的如下至少一个位点:第94位、117位、121位、122位、283位、431位进行一个或几个氨基酸残基的变化得到的蛋白质;其中,变化选自取代、缺失、添加中的至少一种。

9、在一些实施方案中,脂肪酶a突变体是在如seq id no: 1所示的氨基酸序列的如下至少一个位点的突变:1)e94w;2)v117l;3)l121i;4)d122y;5)f283w;6)f431g。

10、在一些实施方案中,脂肪酶a突变体为氨基酸序列如seq id no: 3、seq id no:5、seq id no: 7、seq id no: 9、seq id no: 11、seq id no: 13所示的蛋白质。

11、本专利技术中,氨基酸序列如seq id no: 3所示的脂肪酶a突变体为e94w(脂肪酶a第94位中的谷氨酸(glu)突变为色氨酸(trp));氨基酸序列如seq id no: 5所示的脂肪酶a突变体为v117l(脂肪酶a第117位中的缬氨酸(val)突变为亮氨酸(leu));氨基酸序列如seqid no: 7所示的脂肪酶a突变体为l121i(脂肪酶a第121位中的亮氨酸(leu)突变为异亮氨酸(ile));氨基酸序列如seq id no: 9所示的脂肪酶a突变体为d122y(脂肪酶a第122位中的天冬氨酸(asp)突变为酪氨酸(tyr));氨基酸序列如seq id no: 11所示的脂肪酶a突变体为f283w(脂肪酶a第283位中的苯丙氨酸(phe)突变为色氨酸(trp));氨基酸序列如seqid no: 13所示的脂肪酶a突变体为f431g(脂肪酶a第431位中的苯丙氨酸(phe)突变为甘氨酸(gly))。

12、在一些实施方案中,上述脂肪酶a突变体中,除了在第94位、117位、121位、122位、283位、431位中的至少一个位点发生上述突变之外,其进一步可以在其他位点上具有氨基酸的保守取代,使得突变后的氨基酸比如seq id no:1所示的野生型脂肪酶a具有更高的催化效率。优选地,氨基酸的保守取代保留本专利技术脂肪酶a突变体的较高的催化效率。对于本领域的技术人员而言很明显,这种取代可以在上述位点以外的区域发生,而仍保留相应活性。优选地,保守取代变体具有至少一个位置的氨基酸保守取代。保守取代的实例是在下列氨基酸组内发生的取代:碱性氨基酸(如精氨酸、赖氨酸和组氨酸)、酸性氨基酸(如谷氨酸和天冬氨酸)、极性氨基酸(如谷氨酰胺、天冬酰胺)、疏水性氨基酸(如亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸)、芳香氨基酸(如苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸),以及小分子氨基酸(如甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸)。最常见的氨基酸互换有氨基酸g至a;a至g、s;v至i、l、a、t、s;i至v、l、m;l至i、m、v;m至l、i、v;p至a、s、n;f至y、w、h;y至f、w、h;w至y、f、h;r至k、e、d;k至r、e、d;h至q、n、s;d至n、e、k、r、q;e至q、d、k、r、n;s至t、a;t至s、v、a;c至s、t、a;n至本文档来自技高网...

【技术保护点】

1. 一种脂肪酶A突变体,其特征在于,所述脂肪酶A突变体是在如SEQ ID NO: 1所示的氨基酸序列的如下至少一个位点:第94位、117位、121位、122位、283位、431位进行一个或几个氨基酸残基的变化得到的蛋白质;

2. 根据权利要求1所述的脂肪酶A突变体,其特征在于,所述脂肪酶A突变体是在如SEQID NO: 1所示的氨基酸序列的如下至少一个位点的突变:

3. 根据权利要求2所述的脂肪酶A突变体,其特征在于,所述脂肪酶A突变体为氨基酸序列如SEQ ID NO: 3、SEQ ID NO: 5、SEQ ID NO: 7、SEQ ID NO: 9、SEQ ID NO: 11、SEQID NO: 13所示的蛋白质。

4.编码权利要求1-3中任一项所述的脂肪酶A突变体的核酸分子。

5.根据权利要求4所述的核酸分子,其特征在于,所述核酸分子选自如下任一所示的核酸分子:

6.一种重组载体,其特征在于,包含权利要求4或5所述的核酸分子。

7.一种重组细胞,其特征在于,包含权利要求4或5所述的核酸分子或权利要求6所述的重组载体。

8.一种脂肪酶A突变体的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

9.如权利要求1-3中任一项所述的脂肪酶A突变体、权利要求4或5所述的核酸分子、权利要求6所述的重组载体、权利要求7所述的重组细胞或权利要求8所述的制备方法制备得到的脂肪酶A突变体在制备1,3-甘油二酯中的应用。

10.一种1,3-甘油二酯的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

...

【技术特征摘要】

1. 一种脂肪酶a突变体,其特征在于,所述脂肪酶a突变体是在如seq id no: 1所示的氨基酸序列的如下至少一个位点:第94位、117位、121位、122位、283位、431位进行一个或几个氨基酸残基的变化得到的蛋白质;

2. 根据权利要求1所述的脂肪酶a突变体,其特征在于,所述脂肪酶a突变体是在如seqid no: 1所示的氨基酸序列的如下至少一个位点的突变:

3. 根据权利要求2所述的脂肪酶a突变体,其特征在于,所述脂肪酶a突变体为氨基酸序列如seq id no: 3、seq id no: 5、seq id no: 7、seq id no: 9、seq id no: 11、seqid no: 13所示的蛋白质。

4.编码权利要求1-3中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员:王亚平马立新刘阳饶犇王娟李阳
申请(专利权)人:湖北大学
类型:发明
国别省市:

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