烟酰胺磷酸核糖转移酶突变体及其应用制造技术

本申请公开了烟酰胺磷酸核糖转移酶突变体及其应用。本申请的第一方面，提供烟酰胺磷酸核糖转移酶突变体，该烟酰胺磷酸核糖转移酶突变体包括如SEQ ID No.1所示的氨基酸序列发生突变后的氨基酸序列，突变包括第202位缬氨酸突变为丙氨酸、第364位亮氨酸突变为脯氨酸中的至少一种。根据本申请实施例的烟酰胺磷酸核糖转移酶，至少具有如下有益效果：与现有烟酰胺磷酸核糖转移酶相比，本申请实施例所提供的烟酰胺磷酸核糖转移酶相比于常规野生型的烟酰胺磷酸核糖转移酶具有更高的酶活，能够高效催化转化含烟酰胺和5‑磷酸核糖‑1‑焦磷酸的底物为NMN。

【技术实现步骤摘要】
烟酰胺磷酸核糖转移酶突变体及其应用
本申请涉及酶工程
，尤其是涉及烟酰胺磷酸核糖转移酶突变体及其应用。
技术介绍
烟酰胺单核苷酸(Nicotinamidemononucleotide，NMN)是烟酰胺磷酸核糖转移酶与烟酰胺等反应的产物，同时是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(Nicotinamideadeninedinucleotide，NAD+)的关键前体之一。NMN在人体内通过转化为NAD+来发挥其生理功能，如激活NAD+底物依赖性酶Sirt1(组蛋白脱乙酰酶，又称沉默调节蛋白)、调节细胞存活和死亡、维持氧化还原状态等。由于NAD+分子量过大，无法通过口服摄取至细胞内，主要依赖于体内细胞的合成，而且合成量很低。但随着对NAD+前体小分子物NMN的研究发现，食用NMN可以有效提升体内NAD+的含量，对心脑血管疾病、神经退行性病及老化退行性疾病等有较好的治疗和修复作用；另外，NMN还可通过参与和调节机体的内分泌，起到保护和修复胰岛功能，增加胰岛素的分泌，防治糖尿病和肥胖等代谢性疾病的作用。随着对NMN的药用和保健作用研究的增加，对NMN的市场需求日益增长。目前NMN在欧、美、日等发达国家已批准作为保健食品原料，并以NMN为主要成份开发出多种保健品，如美国HERBALmax、基因港GeneHarborNMN9000、日本MIRAILABNMN3000胶囊、澳大利亚synext等。NMN的体外制备方法目前以化学合成为主，比如，2002年，Tanimori等人用乙酰基保护的核糖与烟酰胺在三甲硅基三氟甲磺酸脂(TMSOTf)的催化下发生缩合反应；又比如2004年Palmarisa等人使用硅烷化试剂对烟酰胺进行硅烷化，然后与乙酰核糖在TMSOTf的催化下进行反应。这些化学合成方法存在杂质过多，分离纯化极其困难，成本高、收率低而且化学试剂污染严重等问题。因此，生物转化制备NMN已经成为各大医药公司竞争的研究热点。以烟酰胺磷酸核糖转移酶(Nampt)催化转化包含烟酰胺核糖和5-磷酸核糖-1-焦磷酸(PRPP)的底物为NMN是一种绿色环保的生物催化方法。然而，现有报道的野生型烟酰胺磷酸核糖转移酶的的酶活普遍较低，导致生产成本过高，市场竞争力较小，严重限制了该工艺的工业应用。
技术实现思路
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种酶活更高的烟酰胺磷酸核糖转移酶突变体及其应用。本申请的第一方面，提供烟酰胺磷酸核糖转移酶突变体，该烟酰胺磷酸核糖转移酶突变体包括如SEQIDNo.1所示的氨基酸序列发生突变后的氨基酸序列，突变包括第202位缬氨酸突变为丙氨酸、第364位亮氨酸突变为脯氨酸中的至少一种。根据本申请实施例的烟酰胺磷酸核糖转移酶，至少具有如下有益效果：与现有烟酰胺磷酸核糖转移酶相比，本申请实施例所提供的烟酰胺磷酸核糖转移酶相比于常规野生型的烟酰胺磷酸核糖转移酶具有更高的酶活，能够高效催化转化含烟酰胺和5-磷酸核糖-1-焦磷酸的底物为NMN。其中，SEQIDNo.1所示的氨基酸序列第202位缬氨酸突变为丙氨酸后的氨基酸序列如下所示：MNQNLLLMTDSYKASHWLQYPEGTTKIYSYIESRGGKYPETLFFGLQYLLRILEKGINEEDVWEADAFFEVHGVPFNLDGFLYIMNEHDGKLPVEIKAIAEGSVVPAHTPLLTIENTDPSCYWLTCYLETMLLRVWYPTTVATRSWYAKKIIKTYLDQTADDSEAELPSKLHDFGARGASSHESAAIGGMAHLVNFTGSDTAEGVILANKVYKCDMAAFSIPAAEHSTITAWGKENEVEAYRNMLKQFAKPNSLMAVVSDSYDIYNAVENIWGEELRQEVVDSGATIVIRPDSGHPPEIVSKVVKILDEKFGSTENSRGYRVLDNVRVIQGDGVDLDMIHEILDKLKNEGYSASNIAFGMGGYLLQKLNRDTQKFAMKCSYAKVNGKGRDVFKEPVTDKGKTSKRGRINNSLLETVFLDGEIVKEYTLDQVREKAARALE(SEQIDNo.2)；SEQIDNo.1所示的氨基酸序列第364位亮氨酸突变为脯氨酸后的氨基酸序列如下所示：MNQNLLLMTDSYKASHWLQYPEGTTKIYSYIESRGGKYPETLFFGLQYLLRILEKGINEEDVWEADAFFEVHGVPFNLDGFLYIMNEHDGKLPVEIKAIAEGSVVPAHTPLLTIENTDPSCYWLTCYLETMLLRVWYPTTVATRSWYAKKIIKTYLDQTADDSEAELPSKLHDFGARGASSHESAAIGGMAHLVNFTGSDTVEGVILANKVYKCDMAAFSIPAAEHSTITAWGKENEVEAYRNMLKQFAKPNSLMAVVSDSYDIYNAVENIWGEELRQEVVDSGATIVIRPDSGHPPEIVSKVVKILDEKFGSTENSRGYRVLDNVRVIQGDGVDLDMIHEILDKLKNEGYSASNIAFGMGGYPLQKLNRDTQKFAMKCSYAKVNGKGRDVFKEPVTDKGKTSKRGRINNSLLETVFLDGEIVKEYTLDQVREKAARALE(SEQIDNo.3)；SEQIDNo.1所示的氨基酸序列第202位缬氨酸突变为丙氨酸、第364位亮氨酸突变为脯氨酸后的氨基酸序列如下所示：MNQNLLLMTDSYKASHWLQYPEGTTKIYSYIESRGGKYPETLFFGLQYLLRILEKGINEEDVWEADAFFEVHGVPFNLDGFLYIMNEHDGKLPVEIKAIAEGSVVPAHTPLLTIENTDPSCYWLTCYLETMLLRVWYPTTVATRSWYAKKIIKTYLDQTADDSEAELPSKLHDFGARGASSHESAAIGGMAHLVNFTGSDTAEGVILANKVYKCDMAAFSIPAAEHSTITAWGKENEVEAYRNMLKQFAKPNSLMAVVSDSYDIYNAVENIWGEELRQEVVDSGATIVIRPDSGHPPEIVSKVVKILDEKFGSTENSRGYRVLDNVRVIQGDGVDLDMIHEILDKLKNEGYSASNIAFGMGGYPLQKLNRDTQKFAMKCSYAKVNGKGRDVFKEPVTDKGKTSKRGRINNSLLETVFLDGEIVKEYTLDQVREKAARALE(SEQIDNo.4)。本申请的第二方面，提供分离的多核苷酸，该多核苷酸包括：(A1)编码上述烟酰胺磷酸核糖转移酶突变体的核苷酸序列；或(A2)与(A1)的核苷酸序列互补的核苷酸序列。根据本申请的一些实施例，多核苷酸的核苷酸序列如SEQIDNo.6～8所示：atgaatcaaaatttgctactgatgactgacagctataaagc本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.烟酰胺磷酸核糖转移酶突变体，其特征在于，包括如SEQ ID No.1所示的氨基酸序列发生突变后的氨基酸序列，所述突变包括第202位缬氨酸突变为丙氨酸、第364位亮氨酸突变为脯氨酸中的至少一种。/n

【技术特征摘要】
1.烟酰胺磷酸核糖转移酶突变体，其特征在于，包括如SEQIDNo.1所示的氨基酸序列发生突变后的氨基酸序列，所述突变包括第202位缬氨酸突变为丙氨酸、第364位亮氨酸突变为脯氨酸中的至少一种。


2.分离的多核苷酸，其特征在于，包括：
(A1)编码权利要求1所述的烟酰胺磷酸核糖转移酶突变体的核苷酸序列；或
(A2)与(A1)所述的核苷酸序列互补的核苷酸序列。


3.根据权利要求2所述的多核苷酸，其特征在于，所述多核苷酸的核苷酸序列如SEQIDNo.6～8任一项所示。


4.重组载体，其特征在于，包括权利要求2至3任一项所述的多核苷酸。


5.宿主细胞，其特征在于，包括权利要求4所述重组载体，或包括权利要求2至3任一项所述的多核苷酸。


6.烟酰胺磷酸核糖转移酶突变体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：培养权利要求5所述的宿主细胞，获得培养物，从所述培养物中分离出所述烟酰胺磷酸核糖转移酶突...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钊，
申请(专利权)人：深圳希吉亚生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44