转氨酶生物催化剂制造技术

本申请涉及分离自假单胞属物种的丙酮酸盐：ω-氨基酸转氨酶。所述转氨酶作用于长链氨基酸并且能够接受包含8-12个碳原子的底物。所述酶适于作为用于制备尼龙的生物催化剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及转氨酶以及使用所述转氨酶作为生物催化剂的方法。
技术介绍
由于其以优良的区域选择性、立体选择性和对映选择性催化其反应的能力，转氨 酶越来越多地用于化学制品、药物和聚合物的商业规模制造。作为蛋白质，它们通常在水性 系统中工作，去除挥发性有害溶剂的需要，并且它们避免通常与竞争重金属催化剂相关的 有害副产物的产生。此外，生物催化剂可以容易地与反应混合物分开，并且常规在环境友好 的温度和压力下操作。大体上，它们视为常规催化化学的"绿色"替代物。 然而，生物催化工艺开发通常受酶的可用性的挑战，所述酶满足给定靶化合物的 底物特异性要求。例如，尼龙制造所需的长链氨基酸(例如C9-12)在自然界中并不丰富，没 有这些分子的明确生理学作用。 因为转氨酶通常具有有限的底物范围，所以需要另外的转氨酶。
技术实现思路
本专利技术人拥有经分离的新型转氨酶（例如来自新近分离的假单胞菌属物种 (Pseudomonas sp.)的p6和p7)，其可以用作工业相关物包括但不限于胺、二胺和氨基酸生 产中的生物催化剂，所有这些工业相关物在例如聚酰胺或多肽生产中具有显著应用。 相应地，本专利技术提供了基本上纯化的和/或重组的多肽，其包含： i)SEQ ID N0:l、2或6-12中任一个提供的氨基酸序列， ii)与SEQ ID N0:l、2或6-12中的任何一个或多个至少40%相同的氨基酸序列，或 或ii)的生物学活性片段。 在一个实施方案中，本专利技术提供了基本上纯化的和/或重组的多肽，其包含： i)SEQIDN0:l或SEQIDN0:2中提供的氨基酸序列， ii)与i)至少40%相同的氨基酸序列，或 或ii)的生物学活性片段。 本专利技术还提供了基本上纯化的和/或重组的多肽，其包含： i)SEQ ID N0:l、2或6-12中任一提供的氨基酸序列， ii)与SEQ ID N0:l、2或6-12中的任何一个或多个至少40%相同的氨基酸序列，或 或ii)的生物学活性片段， 其中所述多肽具有氨基转移酶活性。 在一个实施方案中，本专利技术还提供了基本上纯化的和/或重组的多肽，其包含： i)SEQIDN0:l或SEQIDN0:2中提供的氨基酸序列， ii)与i)至少40%相同的氨基酸序列，或 或ii)的生物学活性片段，其中所述多肽具有氨基转移酶活性。 在本专利技术的一个实施方案中，所述多肽包含与SEQ ID NO: 1、2或6-12中的任何一 个或多个至少75%、至少80%、至少85%、至少90%或至少95%相同的氨基酸序列。 在本专利技术的一个实施方案中，所述多肽催化氨基从氨基供体到氨基受体的转移。 换言之，本专利技术的多肽催化氨基从氨基供体的去除和氨基对氨基受体的添加。像这样，氨基 供体和氨基受体两者均视为所述多肽的"底物"。 氨基转移反应一般是可逆的。相应地，在本专利技术的一个实施方案中，所述多肽催化 氨基从氨基供体到氨基受体的可逆转移。 本专利技术人惊讶地发现本专利技术的多肽能够催化例如具有多达18个碳的显著更长底 物的脱氨基/氨化。因此，在本专利技术的一个进一步的实施方案中，氨基供体或氨基受体包含至少3个 碳。在本专利技术的另一个实施方案中，氨基供体或氨基受体包含至少4个碳。在本专利技术的另一 个实施方案中，氨基供体或氨基受体包含至少9个碳。在本专利技术的一个进一步实施方案中， 氨基供体或氨基受体包含多达12、13、14、15、16、17或18个碳。在本专利技术的另一个实施方案 中，氨基供体或氨基受体包含9-12个碳。在本专利技术的另一个实施方案中，氨基供体或氨基受 体包含9-13个碳。在本专利技术的另一个实施方案中，氨基供体或氨基受体包含9-14个碳。在本 专利技术的另一个实施方案中，氨基供体或氨基受体包含9-15个碳。在本专利技术的另一个实施方 案中，氨基供体或氨基受体包含9-16个碳。在本专利技术的另一个实施方案中，氨基供体或氨基 受体包含9-17个碳。在本专利技术的另一个实施方案中，氨基供体或氨基受体包含9-18个碳。 在一个实施方案中，所述多肽包含： i)SEQ ID N0:1中提供的氨基酸序列， ii)与i)至少40%相同的氨基酸序列，或 或ii)的生物学活性片段，并且催化氨基从包含3-12个碳的氨基供体到氨基受体的转移。在一个实施方案中，所述多肽包含： i)SEQ ID N0:1中提供的氨基酸序列， ii)与i)至少40%相同的氨基酸序列，或 或ii)的生物学活性片段，并且催化氨基从氨基供体到包含3-12个碳的氨基受体的转移。在一个实施方案中，所述多肽包含： i)SEQ ID N0:2或6-12中的任何一个提供的氨基酸序列， ii)与如SEQ ID N0:2或6-12中的任何一个至少40%相同的氨基酸序列，或 或ii)的生物学活性片段，并且催化氨基从包含4-12个碳的氨基供体到氨基受体的转移。在一个实施方案中，所述多肽包含： i)SEQ ID N0:2或6-12中的任何一个提供的氨基酸序列， ii)与如SEQ ID N0:2或6-12中的任何一个至少40%相同的氨基酸序列，或 或ii)的生物学活性片段，并且 催化氨基从氨基供体到包含4-12个碳的氨基受体的转移。 在本专利技术的一个实施方案中，所述氨基供体是氨基酸或胺化合物。 在一个实施方案中，所述氨基酸是ω-氨基酸例如3-氨基丙酸、4-氨基丁酸、5-氨 基戊酸、6-氨基己酸、7-氨基庚酸、8-氨基辛酸、11-氨基十一酸、12-氨基十二酸、3-氨基庚 酸、3-氨基异丁酸，或其衍生物。3-氨基异丁酸是3-氨基丙酸或4-氨基丁酸的衍生物的实 例。 在一个实施方案中，所述氨基酸是β-氨基酸例如3-氨基庚酸或其衍生物。在一个实施方案中，所述胺化合物是伯胺，例如1，4-二氨基丁烷、1，5-二氨基戊 烷、1，6_二氨基己烷、6-氨基己烷-1-醇、牛磺酸、酪胺、环己胺、异丙胺、2-氨基茚满，或其衍 生物。所述伯胺可以是二胺例如1，4_二氨基丁烷、1，5_二氨基戊烷、1，6_二氨基己烷，或 其衍生物。在本专利技术的一个实施方案中，胺化合物不是氨基丙二酸二乙酯、氨甲基膦酸、3-氨 基环己酸、1-氨基环己酸、5-氨基乙酰丙酸、2，6_二氨基庚二酸酯、2,4_二氨基丁酸酯、肌 酸、瓜氨酸、2-羟基-4-氨基丁酸酯、乙胺或1，3-二氨基丙烷、叔丁胺。 在一个实施方案中，氨基受体是含羰基化合物例如酮酸、酮或醛。醛可以是例如甘 油醛或戊二醛。 在一个进一步的实施方案中，氨基受体还包括通过酶或全细胞过程转换为氨基受 体的物质例如己二酸。己二酸可以通过己二酸半醛脱氢酶转换为1，6_己二醛（己二醛)和6-氧代己酸(己二酸半醛），这两者均可充当氨基受体。 在一个实施方案中，本专利技术的多肽具有约pH 10的最佳pH。 在本专利技术的一个实施方案中，所述多肽与至少一种其他多肽融合。所述至少一种 其他多肽可以是例如增强本专利技术的多肽的稳定性的多肽，或帮助融合蛋白纯化的多肽。 本专利技术还提供了经分离的和/或外源的多核苷酸，其包含下述中的一种或多种： i)SEQ ID N0:3-5或14-20中任一提供的核苷酸序列， ii)编码本专利技术的多肽的核苷酸序列， iii)与SEQ ID N0:3-5或14-20中的任何一个或多个至少45%相同的核苷酸序列， iv)在严格条件下与i)杂交的核本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基本上纯化的和/或重组的多肽，其包含：i)SEQ ID NO:1、2或6‑12中的任一个提供的氨基酸序列，ii)与SEQ ID NO:1、2或6‑12中的任何一个或多个至少40％相同的氨基酸序列，或iii)i)或ii)的生物学活性片段，其中所述多肽具有氨基转移酶活性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·斯科特，M·怀尔丁，L·叶尔明，T·皮特，J·纽曼，
申请(专利权)人：联邦科学技术研究组织，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU