一种利用全细胞转化高效生产α-酮戊二酸的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用全细胞转化高效生产α‑酮戊二酸的方法，属于分子生物技术与酶工程技术领域。本发明专利技术的改造方法通过SvLGOX的蛋白质改造，通过分析SvLGOX产物结合位点周围柔性Loop环结构，并设计最佳突变体，克服了之前野生型酶催化效率低的问题，并通过实验验证。最后，对转化体系的催化剂浓度、缓冲液种类、pH和温度行了优化。最终得到最佳突变体SvLGOX在最优条件下，可转化137.95g/L L‑谷氨酸(钠)生产114.71g/Lα‑酮戊二酸,转化率达到95.6％。本发明专利技术的方法可以大大降低成本，加快了酶转化法生产α‑酮戊二酸的工业化进程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用全细胞转化高效生产α-酮戊二酸的方法，属于分子生物技术与酶工程。

技术介绍

1、α-酮戊二酸是生物体是三羧酸循环中重要的二羧酸，可通过谷氨酸脱氢酶或转氨酶生成谷氨酸，在食品、医疗、化妆品、精细化工等领域有着广泛应用。由于市场需求大于供给，价格较高。目前合成α-酮戊二酸主要有三种方法：化学合成法、发酵积累法和酶法转化。

2、化学合成的方法有酰基腈化物水解法和草酸类乙酯水解法，该法合成路线冗长、总收率低及污染严重；发酵积累法使用葡萄糖培养光滑球拟酵母积累α-酮戊二酸，64h达到43.7g/l，难以实现工业化生产；虽然有研究报道使用甘油培养解脂耶氏酵母，发酵117h后α-酮戊二酸的产量可达到186g/l，但是发酵周期过长，副产物过多使得下游分离纯化难度大，工业化生产成本较高，工艺控制较为复杂。酶法转化合成α-酮戊二酸具有成本低、反应条件温和、分离纯化简单等特点，具有广阔的工业化开发前景。

技术实现思路

1、针对化学制备α-酮戊二酸的方法中，存在产品杂质过多，不易精制，后处理步骤繁琐本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种L-氨基酸氧化酶突变体，其特征在于，所述突变体是将氨基酸序列如SEQ IDNO.7所示的L-氨基酸氧化酶的第134位、第317位、第319位、第566位的氨基酸中的一个或多个进行突变得到的。

2.根据权利要求1所述的L-氨基酸氧化酶突变体，其特征在于，所述突变体为，将氨基酸序列如SEQ ID NO.7所示的L-氨基酸氧化酶的第317位的丝氨酸突变为苏氨酸得到的；或将氨基酸序列如SEQ ID NO.7所示的L-氨基酸氧化酶的第566位的组氨酸突变为亮氨酸得到的；或将氨基酸序列如SEQ ID NO.7所示的L-氨基酸氧化酶的第134位的谷氨酸突变为亮氨酸，同时将第566位...

【技术特征摘要】

1.一种l-氨基酸氧化酶突变体，其特征在于，所述突变体是将氨基酸序列如seq idno.7所示的l-氨基酸氧化酶的第134位、第317位、第319位、第566位的氨基酸中的一个或多个进行突变得到的。

2.根据权利要求1所述的l-氨基酸氧化酶突变体，其特征在于，所述突变体为，将氨基酸序列如seq id no.7所示的l-氨基酸氧化酶的第317位的丝氨酸突变为苏氨酸得到的；或将氨基酸序列如seq id no.7所示的l-氨基酸氧化酶的第566位的组氨酸突变为亮氨酸得到的；或将氨基酸序列如seq id no.7所示的l-氨基酸氧化酶的第134位的谷氨酸突变为亮氨酸，同时将第566位的组氨酸突变为亮氨酸得到的；或将氨基酸序列如seq id no.7所示的l-氨基酸氧化酶的第317位的丝氨酸突变为苏氨酸，同时将第566位的组氨酸突变为亮氨酸得到的；或将氨基酸序列如seq id no.7所示的l-氨基酸氧化酶的第319位的异亮氨酸突变亮氨酸，同时将第566位的组氨酸突变为亮氨酸得到的；或将氨基酸序列如seq id no.7所示的l-氨基酸氧化酶的第134位的谷氨酸突变为亮氨酸，并将第317位的丝氨酸突变为苏氨酸，同时将第566位的组氨酸突变为亮氨酸得到的；或将氨基酸序列如seq id no.7所示的l-氨基酸氧化酶的第317位的丝氨酸突变为苏氨酸，并将第319位的异亮氨酸突变亮氨酸，同时将第566位的组氨酸突变为亮氨酸得到的。

3.编码权利要求1或2所述的l-氨基酸氧化酶突变体的基因。

4.携带权利要求3所述基因的重组载体。

5.表达了权利要求1或2所述的突变体，或携带了权利要求3所述的基因，或携带权利要求4所述重组载体的重组细胞。

6.根据权利要求5所述的重组细胞，其特征在于，所述重组细胞是以细菌或真菌为表达宿主。

7.一种提高l-氨基酸氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶志明，王玥，韩瑾，徐美娟，杨套伟，张显，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：