谷氨酸脱羧酶突变体及在生产γ-氨基丁酸中的应用制造技术

本发明专利技术公开了谷氨酸脱羧酶突变体及在生产γ

Glutamic acid decarboxylase mutant and its application in production \u03b3- Application of aminobutyric acid

【技术实现步骤摘要】
谷氨酸脱羧酶突变体及在生产
γ
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氨基丁酸中的应用


[0001]本专利技术涉及谷氨酸脱羧酶突变体及在生产γ
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氨基丁酸中的应用，属于基因工程和酶工程


技术介绍

[0002]γ
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氨基丁酸(GABA)是一种四碳的非蛋白氨基酸，它在自然界中广泛存在，从微生物到植物和动物，具有预防及治疗失眠、降压、抗焦虑、镇静、镇痛、利尿等功能，可用于治疗各种神经功能障碍。GABA作为合成2
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吡咯烷酮和可生物降解材料
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聚酰胺尼龙4的前体也受到了广泛的关注，进一步将其应用领域扩展到工业领域。
[0003]GABA的合成有很多方式，包括化学合成，酶促或全细胞生物催化和微生物发酵。与化学合成相比，GABA的生物合成具有许多优势，如简单的后处理程序，更温和的反应条件，较高的产品收率，更高的产物选择性以及更低的环境污染性等。GABA生物合成的主要途径是经L
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谷氨酸由谷氨酸脱羧酶GAD催化的不可逆的脱羧反应。谷氨酸脱羧酶（GAD）能够以磷酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.谷氨酸脱羧酶突变体，其特征在于，所述突变体是在SEQ ID NO.3的基础上，将第38位天冬氨酸、第92位天冬氨酸、第118位天冬氨酸、第202位天冬氨酸、第301位天冬氨酸、第371位天冬氨酸、第432位天冬氨酸、第451位亮氨酸、第457位赖氨酸、第461位酪氨酸中的任一个氨基酸进行取代得到的；或者，将第51位组氨酸、第121位组氨酸、第206位异亮氨酸、第355位苯丙氨酸、第451位亮氨酸、第459位苏氨酸、第461位酪氨酸、第467位组氨酸中的任意两个氨基酸进行取代得到的；或者，将第68位缬氨酸、第96位谷氨酰胺、第120位苏氨酸、第186位天冬酰胺、第436位亮氨酸、第451位亮氨酸中的任意三个氨基酸进行取代得到的；或者，将第38位天冬氨酸、第89位异亮氨酸、第92位天冬氨酸、第93位谷氨酸、第153位丝氨酸、第202位天冬氨酸、第268位脯氨酸、第294位谷氨酸、第301位天冬氨酸、第355位苯丙氨酸、第432位天冬氨酸、第435位组氨酸、第451位亮氨酸中的任意四至十三个氨基酸进行取代得到的。2.根据权利要求1所述的谷氨酸脱羧酶突变体，其特征在于，所述突变体是在SEQ ID NO.3的基础上，进行了四至十个氨基酸位点的突变；所述氨基酸位点选自如下（1）~（10）：（1）第89位异亮氨酸突变为天冬酰胺或谷氨酰胺或亮氨酸或酪氨酸或缬氨酸或脯氨酸或甲硫氨酸或丙氨酸或丝氨酸；（2）第92位天冬氨酸突变为天冬酰胺或谷氨酰胺或亮氨酸或酪氨酸或缬氨酸或脯氨酸或甲硫氨酸或丙氨酸或丝氨酸；（3）第93位谷氨酸突变为天冬酰胺或谷氨酰胺或亮氨酸或酪氨酸或缬氨酸或脯氨酸或甲硫氨酸或丙氨酸或丝氨酸；（4）第153位丝氨酸突变为天冬酰胺或谷氨酰胺或亮氨酸或酪氨酸或缬氨酸或脯氨酸或甲硫氨酸或丙氨酸或丝氨酸；（5）第268位脯氨酸突变为天冬酰胺或谷氨酰胺或亮氨酸或酪氨酸或缬氨酸或脯氨酸或甲硫氨酸或丙氨酸或丝氨酸；（6）第301位天冬氨酸突变为天冬酰胺或谷氨酰胺或亮氨酸或酪氨酸或缬氨酸或脯氨酸或甲硫氨酸或丙氨酸或丝氨酸；（7）第355位苯丙氨酸突变为天冬酰胺或谷氨酰胺或亮氨酸或酪氨酸或缬氨酸或脯氨酸或甲硫氨酸或丙氨酸或丝氨酸；（8）第432位天冬氨酸突变为天冬酰胺或谷氨酰胺或亮氨酸或酪氨酸或缬氨酸或脯氨酸或甲硫氨酸或丙氨酸或丝氨酸；（9）第435位组氨酸突变为天冬酰胺或谷氨酰胺或亮氨酸或酪氨酸或缬氨酸或脯氨酸或甲硫氨酸或丙氨酸或丝氨酸；（10）第451位亮氨酸突变为终止密码子。3.根据权利要求1所述的谷氨酸脱羧酶突变体，其特征在于，所述突变体是在SEQ ID NO.3的基础上，将第355位苯丙氨酸突变为赖氨酸，并将第451位亮氨酸突变为终止密码子；或将第355位苯丙氨酸突变为酪氨酸，并将第451位亮氨酸突变为终止密码子；或将第355位苯丙氨酸突变为亮氨酸，并将第451位亮氨酸突变为终止密码子；或
将第89位异亮氨酸突变为甲硫氨酸，并将第355位苯丙氨酸突变为酪氨酸，并将第432位天冬氨酸突变为丙氨酸，并将第451位亮氨酸突变为终止密码子；或将第89位异亮氨酸突变为谷氨酰胺，并将第355位苯丙氨酸突变为天冬酰胺，并将第432位天冬氨酸突变为缬氨酸，并将第451位亮氨酸突变为终止密码子；或将第89位异亮氨酸突变为缬氨酸，并将第355位苯丙氨酸突变为酪氨酸，并将第432位天冬氨酸突变为天冬酰胺，并将第451位亮氨酸突变为终止密码子；或将第89位异亮氨酸突变为亮氨酸，并将第355位苯丙氨酸突变为缬氨酸，并将第432位天冬氨酸突变为亮氨酸，并将第451位亮氨酸突变为终止密码子；或将第89位异亮氨酸突变为天冬酰胺，并第93位谷氨酸突变为甲硫氨酸，并将第153位丝氨酸突变为谷氨酰胺，并将第268位脯氨酸突变为丙氨酸，并将第301位天冬氨酸突变为丝氨酸，并将第355位苯丙氨酸突变为谷氨酰胺，并将第432位天冬氨酸突变为丙氨酸，并将第435位组氨酸突变为酪氨酸，并将第451位亮氨酸突变为终止密码子；或将第89位异亮氨酸突变为谷氨酰胺，并第93位谷氨酸突变为天冬酰胺，并将第153位丝氨酸突变为谷氨酰胺，并将第268位脯氨酸突变为谷氨酰胺，并将第301位天冬氨酸突变为谷氨酰胺，并将第355位苯丙氨酸突变为天冬酰胺，并将第432位天冬氨酸突变为甲硫氨酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱凌峰，陈俞妃，赵长乐，罗小舟，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：