一种具有酰基转移功能的酶及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种具有酰基转移功能的酶及其应用，能够对Macrolactins大环内酯类化合物和Chloramphenicol氯霉素进行酰基化修饰。本发明专利技术的酰基转移酶，其氨基酸序列为SEQ ID NO:1。本发明专利技术的酰基转移酶的应用，是将酰基供体的酰基结合到大环内酯类化合物和氯霉素上。本发明专利技术的具有酰基转移功能的酶通过对Macrolactins酰基化反应能够提高大环内酯类化合物的药理活性，进而可能改善其生物利用率，增强药效，降低毒副作用，为大环内酯类化合物的药物研制提供一个新的策略。

An enzyme with acyl transfer function and its application

【技术实现步骤摘要】
一种具有酰基转移功能的酶及其应用
本专利技术属于基因工程和生物制药
，具体涉及一种具有酰基转移功能的酶及其应用。
技术介绍
药物经酰基化修饰通常能够改变理化性质，提高生物疗效。在药物合成中，常采用酰化反应保护羟基，胺基；并且酰基可以通过氧化，还原，加成，重排等反应转化为其它基团。因此，酰基转移酶作为一种工具酶成为研究的热点。Macrolactins是一系列24元大环内酯类化合物，具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗感染和抗衰老等生物学和药理学活性。最早，Fenical研究组于1989年从一株深海细菌中分离得到了MacrolactinsA-F，研究表明，MacrolactinA能够抑制B1-F10鼠科动物的黑色素肿瘤细胞和哺乳动物单纯疱疹病毒，并且能够通过抑制HIV病毒的复制起到保护淋巴细胞的作用。这些年来，Macrolactins家族不断壮大，科学家们相继分离得到7-O-succinylMacrolactinF及7-O-succinylMacrolactinA，MacrolactinsG-M(其中H为22元大环内酯，L为双环内酯)，MacrolactinN，7-O-malonylMacrolactinA，MacrolactinO-R，MacrolactinS和MacrolactinT。这些Macrolactins都具有良好的抗菌活性，其中MacrolactinN-R能够抑制金黄色葡萄球菌的肽脱甲酰酶，7-O-malonylMacrolactinA对许多革兰氏阳性病原菌，如耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌和耐万古霉素的肠道球菌和洋葱伯克霍尔德菌的变种都表现出较好的抑制作用，MacrolactinB和T不仅能够抑制金黄色葡萄球菌，而且对植物病原真菌稻瘟霉和交链孢也有明显效果。作为一类极具应用潜力的药物先导化合物，Macrolactins已经引起人们的极大关注，Macrolactins属于聚酮类化合物，其骨架结构MacrolactinA是由聚酮合酶(Polyketidesynthases，PKSs)催化组装而成，然而其后修饰步骤的研究一直未见报导。专利技术人在研究Macrolactins的后修饰分子机制过程中，发现了对Macrolactins进行酰基化修饰的酶基因。通过对Macrolactins酰基化反应能够提高大环内酯类化合物的药理活性，进而可能改善其生物利用率，增强药效，降低毒副作用，为大环内酯类化合物的药物研制提供一个新的策略。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有酰基转移功能的酶及其应用，能够对Macrolactins大环内酯类化合物进行酰基化修饰，从而弥补了现有技术的不足。本专利技术一个方面提供一种酰基转移酶，包括有：a)序列为SEQIDNO:1的蛋白酶；b)通过对a)中的蛋白酶缺失、取代、插入或添加一个或几个氨基酸，并具有a)酰基转移酶活性的蛋白酶。用于编码上述酰基转移酶的基因，其一种核苷酸序列为SEQIDNO:2。本专利技术另一个方面提供一种重组载体，该重组载体携带有用于表达本专利技术的酰基转移酶的基因。本专利技术还提供一种转化子，是将用于表达本专利技术的酰基转移酶的重组载体转化宿主细胞获的。本专利技术的酰基转移酶的应用，是将酰基供体的酰基结合到大环内酯类化合物上；所述的酰基供体试剂为(d)X-CoA，其中X代表酰基；X选自乙酰、丙二酰、琥珀酰、丁酰；所述的大环内酯类化合物为Macrolactins。本专利技术的具有酰基转移功能的酶通过对Macrolactins酰基化反应能够提高大环内酯类化合物的水溶性，进而可能改善其生物利用率，增强药效，降低毒副作用，为大环内酯类化合物的药物研制提供一个新的策略。附图说明图1：本专利技术扩增的编码酰基转移酶基因bmmI电泳图；图2：本专利技术实施例3构建的表达载体构建验证电泳图；图3：纯化的酰基转移酶BmmI的SDS-PAGE分析电泳图；图4.：酰基化产物的高效液相色谱(HPLC)谱图；图5：MacrolactinA和Chloramphenicol及酰基化产物的紫外吸收光谱图；图6：酰基化产物的质谱(HRMS)谱图。具体实施方式首先对本专利技术所涉及的术语解释如下：此处，术语“多个氨基酸”是指2至5个且优选2至3个氨基酸，关于相关序列号的氨基酸序列的一个或多个氨基酸的缺失、添加、插入或取代可通过用常规技术例如定点突变修饰编码包含每个序列号的氨基酸序列的蛋白质的DNA序列进行。此处，优选氨基酸残基的取代是保守取代。已知保守取代可发生在以下氨基酸残基之间:甘氨酸(Gly)和脯氨酸(Pro)、甘氨酸和丙氨酸(Ala)或缬氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)和异亮氨酸(I1e)、谷氨酸(Glu)和谷氨酰胺(Gln)、天冬氨酸(Asp)和天冬酰胺(Asn)、半胱氨酸(Cys)和苏氨酸(Thr)、苏氨酸和丝氨酸(Ser)或丙氨酸和赖氨酸(Lys)和精氨酸(Arg)。优选被本专利技术的酰基转移酶用作酰基供体的化合物优选使用X选自乙酰、丙二酰、琥珀酰或丁酰作为酰基供体化合物。本专利技术的酰基转移酶适合于酰基化大环内酯类化合物，本专利技术的酰基转移酶适合于酰基化大环内酯类化合物，优选Macrolactins化合物。酰基转移酶基因：本专利技术的酰基转移酶基因是编码具有导致酰基从上述酰基转移酶(即，酰基供体)转移到任意化合物(即，任意化合物的酰基化)的活性的蛋白质的基因。特别地，本专利技术的酰基转移酶基因是包含编码上述酰基转移酶的DNA的酰基转移酶基因。本专利技术的酰基转移酶基因包括与包含具有SEQIDNO:2的核苷酸序列的DNA的基因功能上相当的基因。此处，表述“功能上相当的基因”是指其中由目的基因编码的蛋白质具有与由本专利技术的酰基转移酶基因编码的蛋白质的那些生物和生化功能相当的生物和生化功能的情形。本领域技术人员已知的用于制备与特定基因功能上相当的基因的方法的实例是使用杂交技术的方法。因此，本专利技术的酰基转移酶基因包括包含在严格条件下与包含与SEQIDNO:2的核苷酸序列互补的核苷酸序列的DNA杂交并编码具有酰基转移酶活性的蛋白质的DNA的基因。此处，术语“严格条件”是指形成特异性杂合子，但不形成非特异性杂合子的条件。这些条件包括低严格条件和高严格条件。但是，优选高严格条件。低严格条件包括例如杂交后在42℃下，5×SSC和0.1％SDS洗涤且优选在50℃下，5×SSC和0.1％SDS洗涤。高严格条件包括例如杂交后在65℃下，0.1×SSC和0.1％SDS洗涤。包括与SEQIDNO:2的核苷酸序列高度同源(即具有80％或更大、优选90％或更大、更优选95％或更大、且进一步优选98％或更大的同源性或具有80％或更大、优选90％或更大、更优选95％或更大、且进一步优选98％或更大的同一性)的核苷酸序列的DNA可在上述严格条件下与包括与该DNA的核苷酸序列互补的核苷酸序列的DNA杂交。另外，本专利技术的酰基转移酶基因包括包含具有SEQIDNO:2的核苷酸序列的D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酰基转移酶，其特征在于，所述的酰基转移酶包含有/na)序列为SEQ ID NO:1的蛋白酶；/nb)通过对a)中的蛋白酶缺失、取代、插入或添加一个或几个氨基酸，并具有a)中蛋白酶活性的酶。/n

【技术特征摘要】
1.一种酰基转移酶，其特征在于，所述的酰基转移酶包含有
a)序列为SEQIDNO:1的蛋白酶；
b)通过对a)中的蛋白酶缺失、取代、插入或添加一个或几个氨基酸，并具有a)中蛋白酶活性的酶。


2.一种基因，其特征在于，所述基因编码权利要求1所述的酰基转移酶。


3.如权利要求2所述的基因，其特征在于，所述的基因的核苷酸序列为SEQIDNO:2。


4.一种重组载体，其特征在于，所述的重组载体携带有用于编码权利要求1所述的酰基转移酶的基因。


5.一种转化子，其特征在于，所述的转化子携带有权利要求4所述的重...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文利，肖菲，刘扬，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东;37