酰化酶、编码基因、工程菌，及在水解和合成N-脂肪酰谷氨酸型表面活性剂中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种酰化酶、编码基因、工程菌，及在水解和合成N

【技术实现步骤摘要】
酰化酶、编码基因、工程菌，及在水解和合成N
‑
脂肪酰谷氨酸型表面活性剂中的应用


[0001]本专利技术涉及基因工程
，特别是涉及来源假单胞菌的酰化酶、编码基因及在水解和合成N
‑
脂肪酰谷氨酸型表面活性剂中的应用。

技术介绍

[0002]N
‑
脂肪酰氨基酸型表面活性剂大量使用在化妆品、洗护用品上，目前该类表面活性剂的生产主要采用化学法，但化学法有污染大的缺点。用生物酶法合成该类表面活性剂是现阶段研究的热门。酶法合成具有反应条件温和，能耗低，污染小的优点，符合未来绿色合成的发展方向。酶法合成研究中最重要的就是生物催化剂酶的筛选。一般的研究均采用已知的脂肪酶制剂如Novozyme435、Lipozyme脂肪酶、南极假丝酵母脂肪酶B(CALB)等来合成N
‑
脂肪酰氨基酸。但是，这些酶是有限的，而且氨基酸表面活性剂的种类繁多，它们也不可能适用于所有的产品，所以筛选来源广泛、催化性能各异、底物特异性强的酶是当务之急。
[0003]有一些研究者采用酰化酶(或称酰胺水解酶，EC 3.5.1)来水解或合成N
‑
酰基氨基酸。Kazuhiro Nakanishi课题组在链霉菌Streptomyces mobaraensis的基因组中挖掘出3个酰化酶基因，分别是Sm
‑
PVA(Demin Zhang等，2007)、Sm
‑
ELA(Mayuko Koreishi,Ryoko Kawasaki等，2009)和Sm
‑
AA(Mayuko Koreishi,Yasuyuki Nakatani等，2009)。这三个酶的基因序列和催化功能均有所不同：Sm
‑
PVA能催化水解各种N
‑
脂肪酰
‑
L
‑
氨基酸，也能催化羧酸甲酯和氨基化合物合成相应的酰胺；Sm
‑
ELA可以催化赖氨酸和月桂酸合成Nε
‑
月桂酰
‑
L
‑
赖氨酸，是一种ε
‑
赖氨酸酰化酶；Sm
‑
AA可以催化水解N
‑
中长短链酰基氨基酸。Yasuaki Takakura等(2019)报道了一种来自伯克氏菌Burkholderia sp.的氨基酰化酶基因，该酶具有水解和合成各种N
‑
酰基氨基酸的活性。胡丽云等(2021)公开了一项专利技术专利“一种重组酰胺水解酶及其应用”(CN 113481223A)，其酶可以催化N
‑
月桂酰甘氨酸和N
‑
月桂酰谷氨酸钠的水解，也可以催化N
‑
月桂酰甘氨酸和N
‑
月桂酰精氨酸的合成，但文中未说明酶的来源(如来自何种生物)。
[0004]本专利技术将公开一种新的酰化酶基因序列和它的功能，还将公开筛选该酶的方法。该筛选方法是利用微生物依靠特定营养物生长的特点，将特定的N
‑
脂肪酰氨基酸表面活性剂作为唯一的碳氮源，首先筛选出能专一性水解和利用该底物的微生物，再从微生物的基因组中挖掘出相应的酰化酶基因。该酶能够催化水解特定的N
‑
脂肪酰氨基酸型表面活性剂，在一定的条件下，它也能催化水解的逆反应——即合成该表面活性剂。这个方法为筛选来源广泛、性能各异、底物专一性强的N
‑
脂肪酰氨基酸型表面活性剂的水解和合成的酶催化剂，提供了一条很好的途径。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种酰化酶、编码基因、载体、工程菌及其在N
‑
脂肪酰氨基酸型表面活
性剂中的应用，该酶能催化N
‑
月桂酰谷氨酸钠水解生成月桂酸和谷氨酸钠，也可以催化其逆反应，即催化月桂酸和谷氨酸钠合成N
‑
月桂酰谷氨酸钠。
[0006]本专利技术提供了一种酰化酶，氨基酸序列为SEQ ID NO.2所示，具体如下：
[0007]MSQHPTIERLAASTEDFARIRRDLHQHPELGFEEARTSAIVAGYLREWGYEVHEGIGGTGVVGVLRQGNSARSIGIRADMDALPIDEASGVPYASQHAGRMHACGHDGHTAILLCAARDLAEQRLFDGTLNLIFQPAEETLGGAVAMMDDGLFERFPCDAVYALHNAPGLPVGCFLTREGALTASSDRVSIRLTGVGGHGAMPHLTKDPIVAAAELVLALQSIVARNVPSTEVGVVTVGMLKAGEAANVIPDHADLRLSVRATRPDVRELLKRRIGEITRGVAAVHGMELQYEYEELVPVLVNTPEETRLAREVLTELVGPQRLLSEIPSGFLGSEDFAWMLERRPGCYIALGNGNSGPSGCMVHNPGYDFNDAAIPFGAALWVRLVETFLGTGARA
[0008]或者还包括任何与SEQ ID NO.2所示氨基酸序列同源性在80％以上，且与其功能相同的氨基酸序列。
[0009]由于氨基酸序列的特殊性，任何含有SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的多肽的片段或其变体，如其保守性变体、生物活性片段或衍生物，只要该多肽的片段或多肽变体与前述氨基酸序列同源性在80％以上，均属于本专利技术保护范围之列。具体的，所述改变可包括氨基酸序列中氨基酸的缺失、插入或替换；其中，对于变体的保守性改变，所替换的氨基酸具有与原氨基酸相似的结构或化学性质，如用亮氨酸替换异亮氨酸，变体也可具有非保守性改变，如用色氨酸替换甘氨酸。
[0010]本专利技术提供了一种所述酰化酶的编码基因，所述编码基因的核苷酸序列为SEQ ID NO.1所示,具体如下：
[0011]ATGAGTCAGCACCCCACGATAGAAAGACTTGCGGCAAGCACCGAGGACTTCGCGCGGATTCGCCGGGACCTCCACCAGCATCCCGAACTGGGCTTCGAGGAGGCGCGCACCAGCGCCATCGTCGCCGGCTACCTGCGCGAATGGGGCTATGAAGTCCATGAGGGCATCGGTGGTACCGGCGTTGTCGGCGTACTGCGCCAGGGCAACAGCGCGCGCAGCATCGGCATTCGCGCCGACATGGATGCATTGCCCATCGACGAGGCCAGCGGTGTCCCCTACGCCAGCCAGCACGCCGGGCGCATGCACGCGTGCGGCCACGACGGCCATACCGCCATCCTGCTCTGTGCCGCACGCGACCTGGCCGAGCAGCGCCTCTTCGACGGTACCCTCAACCTGATCTTCCAGCCCGCCGAGGAAACCCTCGGCGGCGCCGTGGCGATGATGGACGATGGCCTGTTCGAGCGCTTCCCCTGCGATGCGGTGTACGCGCTGC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酰化酶，其特征在于，氨基酸序列为SEQ ID NO.2所示；或者还包括任何与SEQ ID NO.2所示氨基酸序列同源性在80％以上，且与其功能相同的氨基酸序列。2.一种权利要求1所述酰化酶的编码基因，其特征在于，所述编码基因的核苷酸序列为SEQ ID NO.1所示。3.一种由权利要求2所述酰化酶编码基因构建的载体。4.一种由权利要求3所述载体转化获得的基因工程菌。5.权利要求1所述酰化酶在催化N
‑
脂肪酰氨基酸型表面活性剂水解中的应用。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的N
‑
脂肪酰氨基酸型表面活性剂包括：N
‑
癸酰谷氨酸钠、N
‑
月桂酰谷氨酸钠、N
‑
肉豆蔻酰谷氨酸钠、N
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：李今微，喻名强，邓蒲鑫，
申请(专利权)人：长沙普济生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：