一种催化合成左旋肉碱的生物酶及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种催化合成左旋肉碱的生物酶及其制备方法和应用。所述生物酶为SEQID NO：2所示的氨基酸序列；所述生物酶的制备包含以下步骤：A）利用基因工程的手段将全基因合成的生物酶基因片段SEQID NO：1克隆到高效表达载体中，构建了产左旋肉碱合成酶的基因工程菌株。本发明专利技术具有工艺简短：一步完成催化合成产物，转化率达到99%以上，转化时间短、反应条件友好，容易操作等优点，反应液通过蒸馏的方法收集产品，有效清除酶等杂质，产品纯度高，质量可控性良好，具有大规模工业生产应用的广泛前景。

Biological enzyme for catalytic synthesis of L-carnitine and preparation method thereof

The invention provides a biological enzyme for catalyzing and synthesizing L-carnitine, a preparation method and an application thereof. The enzyme for the amino acid sequence of SEQID shown in the NO:2; the enzyme preparation comprises the following steps: A) by genetic engineering means the total gene synthesis enzyme SEQID gene fragment of NO:1 was cloned into the expression vector, construct gene engineering strain producing L-carnitine synthetase. The invention has the advantages of short process: one step catalytic synthesis products, the conversion rate reached more than 99%, the conversion time is short, the reaction condition is friendly, easy to operate etc., reaction liquid by distillation method to collect product, effective scavenging enzymes and other impurities, high purity, good quality controllability, extensive prospects of large-scale industrial production and application.

【技术实现步骤摘要】
一种催化合成左旋肉碱的生物酶及其制备方法
本专利技术涉及一种合成左旋肉碱的方法，尤其是采用高效的生物酶催化和现代化的分离技术的左旋肉碱合成方法，具体是一种催化合成左旋肉碱的生物酶及其制备方法。
技术介绍
左旋肉碱(L-carnitine)，又称L-肉碱或音译卡尼丁，是一种促使脂肪转化为能量的类氨基酸，红色肉类是左旋肉碱的主要来源，对人体无毒副作用。左旋肉碱是脂肪代谢过程中的一种关键的物质，能够促进脂肪酸进入线粒体氧化分解。左旋肉碱的主要生理功能是促进脂肪转化成能量，服用左旋肉碱能够在减少身体脂肪、降低体重的同时，不减少水分和肌肉，在2003年被国际肥胖健康组织认定为最安全无副作用的减肥营养补充品。左旋肉碱的制取方法1.直接提取法由以上表可以看出．在动物肌肉中左旋肉碱的含量相对较丰富，早期的左旋肉碱往往是从肉浸汁中分离出来但由于左旋肉碱的绝对含量较少，且有结构类似物(肉浸汁中的胆碱)存在，难以分离，因而提取纯化的步骤较多，收率低，不适合工业化生产。2．消旋体拆分法化学拆分美国专利3151149报道了使用D-(+)-樟脑-10-磺酸进行拆分，但此方法要使用AgNO3以除去Cl-，因而成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化合成左旋肉碱生物转化的生物酶，所述生物酶为SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列。

【技术特征摘要】
1.一种催化合成左旋肉碱生物转化的生物酶，所述生物酶为SEQIDNO：2所示的氨基酸序列。2.根据权利要求1所述催化合成左旋肉碱生物转化的生物酶，其特征在于，所述生物酶来源于体外重组构建的基因工程菌株；所述基因工程菌株为大肠杆菌、枯草芽孢杆菌。3.一种编码如权利要求1所述的催化合成左旋肉碱生物转化的生物酶核苷酸序列，所述核苷酸序列如SEQIDNO:1所示。4.一种如权利要求1所述的催化合成左旋肉碱的生物酶发酵方法，其特征包括如下步骤：①构建L-左旋肉碱生物合成酶的基因工程菌株，将权利要求3所述的核苷酸序列经酶切重组到表达载体，转到宿主细胞中；②选用具有氨苄青霉素抗性的质粒，作为基因载体，使构建的基因工程菌获得氨苄青霉素抗性；③挑选阳性克隆接入含氨苄青霉素的LB液体培养基，进行二级活化培养；④好氧发酵：将活化培养好的菌种转移至含氨苄青霉素的发酵培养基中，罐底通入0.01μ三级精过滤的空气，控制发酵罐搅拌速度200-500rpm，进行生物发酵；⑤诱导前高温培养：发酵初期，发酵罐自控培养体系温度37±0.5℃；⑥pH中性培养：培养过程中通过发酵罐pH自控体系，补加氨水和磷酸溶液，控制发酵体系pH7.0±0.2；⑦补加葡萄糖：以7-20ml/(1L发酵液·1h)的速度补加，60%无菌葡萄糖溶液。⑧诱导前培养：诱导前稳定培养至发酵液OD值达到34-37；⑨添加诱导剂：向发酵体系添加无菌的IPTG母液至0.1-0.5mmol/(1L发酵液)，发酵体系降温至32±0.5℃低温诱导培养，16-18h。5.根据权利要求4所述的催化合成左旋肉碱的生物酶发酵方法，其特征在于，所述步骤①中构建基因工程菌表达载体的核苷酸序列；所述步骤②中选用具有氨苄青霉素抗性的质粒作为基因载体；所述步骤①中选大肠杆菌、枯草芽孢杆菌作为宿主细胞。6.根据权利要求4所述的催化合成左旋肉碱的生物酶发酵方法，其特征在于，所述步骤③、④中使用的培养基中添加氨苄青霉素的量为0.02-0.2mg/（1ml培养基）；所述步骤③、④中添加氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝俊，刘家生，吴锋，余玉奎，沈为标，徐飞，
申请(专利权)人：江苏诚信药业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32