胺脱氢酶突变体及其在手性胺醇化合物合成中的应用制造技术

本发明专利技术公开了胺脱氢酶突变体及其在手性胺醇化合物合成中的应用。本发明专利技术公开的胺脱氢酶突变体，为对来源于嗜冷芽孢八叠球菌(Sporosarcina psychrophila)的胺脱氢酶(SpAmDH)的第40、61、68、69、111、113、114、116、134、150、187、239、288、291、292、295、297和/或294位进行突变得到的蛋白质。本发明专利技术的胺脱氢酶突变体可以催化羟基酮底物合成以1‑羟基‑2‑丁酮、4‑羟基‑2‑丁酮为代表的手性胺醇化合物，操作方便，具有产物光学纯度高等优点，立体选择性可高达99％，在生物催化制备手性胺醇化合物具有较好的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】
胺脱氢酶突变体及其在手性胺醇化合物合成中的应用
本专利技术涉及生物
中，胺脱氢酶突变体及其在手性胺醇化合物合成中的应用。
技术介绍
手性胺醇是许多生物活性分子的结构单元，是重要的医药和精细化工中间体，其中(S)-2-氨基-1-丁醇主要用于合成盐酸乙胺丁醇(Ethambutol)，长期以来被用作抗结核杆菌一线药使用；(R)-3-氨基-1-丁醇是合成抗艾滋病整合酶抑制剂度鲁特韦(Dolutegravir)的重要原料。(S)-2-氨基-1-丁醇主要有化学法和生物酶法合成，其中目前化学合成方法有：以丁醛、偶氮二甲酸二卞酯和D-脯氨酸为原料，在NaBH4、H2和镍等催化作用下合成(S)-2-氨基-1-丁醇；用氢化铝锂还原2-氨基丁酸获得相应的手性胺醇产物；采用H2和镍在高压条件下还原L-2-氨基丁酸获得(S)-2-氨基-1-丁醇；采用NaHB4在H2SO4/THF条件下还原相应的α-氨基酸获得；利用联苯甲酰酒石酸拆分法制备，以及利用L-酒石酸拆分法制备(S)-2-氨基-1-丁醇等。生物酶法有：在氨基基团保护的情况下，由脂肪酶选择性水解羟基形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.制备手性胺醇化合物的方法，包括：以羟基酮为底物，利用SpAmDH或其突变蛋白质进行催化反应，得到手性胺醇化合物；/n所述SpAmDH的氨基酸序列为序列表中SEQ ID No.2；所述SpAmDH突变蛋白质为对SpAmDH的第40、61、68、69、111、113、114、116、134、150、187、239、288、291、292、295、297和/或294位进行突变得到的蛋白质。/n

【技术特征摘要】
1.制备手性胺醇化合物的方法，包括：以羟基酮为底物，利用SpAmDH或其突变蛋白质进行催化反应，得到手性胺醇化合物；
所述SpAmDH的氨基酸序列为序列表中SEQIDNo.2；所述SpAmDH突变蛋白质为对SpAmDH的第40、61、68、69、111、113、114、116、134、150、187、239、288、291、292、295、297和/或294位进行突变得到的蛋白质。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述手性胺醇化合物为2-氨基-1-丁醇、3-氨基-1-丁醇、丙氨醇、苯甘胺醇或2-氨基-2-(4-氟苯基)-1-乙醇；
所述羟基酮为1-羟基-2-丁酮、4-羟基-2-丁酮、丙酮醇、2-羟基苯乙酮、1-(4-氟苯基)-2-羟基-1-乙酮。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述手性胺醇化合物为(S)-2-氨基-1-丁醇、(R)-3-氨基-1-丁醇、(S)-丙氨醇、(S)-苯甘胺醇或(S)-2-氨基-2-(4-氟苯基)-1-乙醇。


4.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于：所述SpAmDH突变蛋白质为对SpAmDH进行如下十八种的任一种、任两种、任三种、任四种、任五种、任六种、任七种、任八种、任九种、任十种、任十一种、任十二种、任十三种、任十四种、任十五种、任十六种、任十七种或全部改造得到的蛋白质：
X1、将SpAmDH第40位的亮氨酸残基突变为缬氨酸残基、半胱氨酸残基或苯丙氨酸残基；
X2、将SpAmDH第61位的亮氨酸残基突变为丙氨酸残基、半胱氨酸残基或缬氨酸残基；
X3、将SpAmDH第68位的丝氨酸残基突变为半胱氨酸残基；
X4、将SpAmDH第69位的天冬酰胺残基突变为丝氨酸残基或半胱氨酸残基；
X5、将SpAmDH第111位的异亮氨酸残基突变为苯丙氨酸残基或色氨酸残基；
X6、将SpAmDH第113位的丙氨酸残基突变为半胱氨酸残基；
X7、将SpAmDH第114位的谷氨酸残基突变为缬氨酸残基或谷氨酰胺残基；
X8、将SpAmDH第116位的缬氨酸残基突变为异亮氨酸残基、甲硫氨酸残基、丝氨酸残基或酪氨酸残基；
X9、将SpAmDH第134位的苏氨酸残基突变为丙氨酸残基、苯丙氨酸残基、甘氨酸残基或半胱氨酸残基；
X10、将SpAmDH第150位的苏氨酸残基突变为半胱氨酸残基；
X11、将SpAmDH第187位的丙氨酸残基突变为赖氨酸残基、天冬酰胺残基、脯氨酸残基或苏氨酸残基；
X12、将SpAmDH第239位的亮氨酸残基突变为苯丙氨酸残基或甲硫氨酸残基；
X13、将SpAmDH第288位的丝氨酸残基突变为甲硫氨酸残基或半胱氨酸残基；
X14、将SpAmDH第291位的缬氨酸残基突变为半胱氨酸残基或亮氨酸残基；
X15、将SpAmDH第292位的异亮氨酸残基突变为甲硫氨酸残基或苏氨酸残基；
X16、将SpAmDH第294位的缬氨酸残基突变为半胱氨酸残基或苯丙氨酸残基；
X17、将SpAmDH第295位的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙周通，王红月，曲戈，蒋迎迎，
申请(专利权)人：中国科学院天津工业生物技术研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12