一种甲醛裂合酶的突变体蛋白及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种甲醛裂合酶(FLS)的突变体蛋白，其通过理性设计和定点突变改造获得，具有较高的酶活力，其酶活力与原始甲醛裂合酶FLS相比提高了4.67倍；将该FLS的突变体蛋白应用于催化甲醛缩合合成1,3‑二羟基丙酮(DHA)具有较高的催化效率；本发明专利技术以FLS突变体蛋白为催化剂，酶法催化合成DHA，提高了DHA的产量。

【技术实现步骤摘要】
一种甲醛裂合酶的突变体蛋白及其应用
本专利技术属于酶的定向进化改造和生物催化应用
，涉及一种甲醛裂合酶的突变体蛋白及其应用。
技术介绍
1,3-二羟基丙酮(DHA)是目前发现的最简单的酮糖，是一种天然存在的，生物可降解的酮糖，是一种具有多功能的添加剂，可应用于化妆品、医药和食品行业。DHA可提供类似于紫外线(UV)诱导的棕褐色的暂时性色素沉着，是免晒黑皮肤护理制剂的有效成分，被广泛应用于化妆品行业。DHA是糖代谢的中间产物，在糖代谢过程中起着重要作用，与体重增加和脂肪减少，抗氧化活性以及增加耐力的能力有关，可用作猪饲料来降低猪体脂肪，提高瘦肉率。DHA还可应用与医药行业，如用于治疗白癜风，除此之外，更重要的是DHA是合成各种精细化学品和药物前体的重要前体，并且是多种精细化学品有机合成的多功能构建基块。根据已发表的文献和专利，DHA的合成方法主要有化学合成法和微生物法两种。化学合成法是利用卤化物等盐类或金属催化剂或电催化剂来催化甘油转化为DHA的方法。在专利(CN107141208A)报道了一种1,3-二羟基丙酮的制备方法，在催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种影响甲醛裂合酶的酶活力的氨基酸突变子，其包括位于原FLS的如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列从N端到C端的第28位Ile与Thr的突变、第480位Trp与Phe的突变、第481位Thr与Ser的突变、第482位Leu与Glu的突变、第483位His与Val的突变、第484位Phe与Ala的突变、第485位Gln与Phe的突变中的一个或几个。/n

【技术特征摘要】
1.一种影响甲醛裂合酶的酶活力的氨基酸突变子，其包括位于原FLS的如SEQIDNO.1所示的氨基酸序列从N端到C端的第28位Ile与Thr的突变、第480位Trp与Phe的突变、第481位Thr与Ser的突变、第482位Leu与Glu的突变、第483位His与Val的突变、第484位Phe与Ala的突变、第485位Gln与Phe的突变中的一个或几个。


2.一种甲醛裂合酶的突变体蛋白，其序列包含位于原FLS的如SEQIDNO.1所示的氨基酸序列从N端到C端的第28位Ile与Thr的突变、第480位Trp与Phe的突变、第481位Thr与Ser的突变、第482位Leu与Glu的突变、第483位His与Val的突变、第484位Phe与Ala的突变、第485位Gln与Phe的突变中的一个或几个。


3.根据权利要求2所述的甲醛裂合酶的突变体蛋白，其特征在于，
所述突变体蛋白为1号FLS突变体蛋白，其序列中包含位于原FLS的如SEQIDNO.1所示的氨基酸序列从N端到C端的第484位Phe与Ala的突变；优选地，所述1号FLS突变体蛋白的序列如SEQIDNO.2所示；
和/或，所述突变体蛋白为2号FLS突变体蛋白，其序列中包含位于原FLS的如SEQIDNO.1所示的氨基酸序列从N端到C端的第482位Leu与Glu的突变、第484位Phe与Ala的突变；优选地，所述2号FLS突变体蛋白的序列如SEQIDNO.3所示；
和/或，所述突变体蛋白为3号FLS突变体蛋白，其序列中包含位于原FLS的如SEQIDNO.1所示的氨基酸序列从N端到C端的第482位Leu与Glu的突变、第483位His与Val的突变、第485位Gln与Phe的突变；优选地，所述3号FLS突变体蛋白的序列如SEQIDNO.4所示；
和/或，所述突变体蛋白为4号FLS突变体蛋白，其序列中包含位于原FLS的如SEQIDNO.1所示的氨基酸序列从N端到C端的第28位Ile与Thr的突变、第480位Trp与Phe的突变、第481位Thr与Ser的突变；优选地，所述4号FLS突变体蛋白的序列如SEQIDNO.5所示。


4.根据权利要求2或3所述的甲醛裂合酶的突变体蛋白，其特征在于，所述突变体蛋白还包括上述FLS突变体蛋白的N端或C端连接标签得到的融合蛋白；优选地，所述标签包括His标签和/或SUMO标签；进一步优选地，所述突变体蛋白还包括由1号FLS突变体蛋白、2号FLS突变体蛋白、3号FLS突变体蛋白或4号FLS突变体蛋白的N端或C端连接His标签或SUMO标签得到的融合蛋白。


5.一种影响甲醛裂合酶酶活力的核苷酸突变子，其包括位于编码原FLS的如SEQIDNO.1所示的氨基酸序列的如SEQIDNO.6所示的核苷酸序列的从5′端到3′端方向的第83位T与C的突变、第1439位G与T的突变、第1440位G与T的突变、第1442位C与G的突变、第1444位C与G的突变、第1445位T与A的突变、第1447位C与G的突变、第1448位A与T的突变、第1450位T与G的突变、第1451位T与C的突变、第1452位T与C的突变、第1453位C与T的突变、第1454位A与T的突变、第1455位G与C的突变中的一个或几个。


6.一种编码权利要求2-4中任意一项所述的突变体蛋白的核苷酸分子，其序列中包含位于编码原FLS的如SEQIDNO.1所示的氨基酸序列的如SEQIDNO.6所示的核苷酸序列中的从5′端到3′端方向的第83位T与C的突变、第143...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭天伟，周均惠，张世鼎，陈必强，杨倩，余森申，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11