System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 组氨酸脱羧酶的表达质粒及其应用制造技术_技高网

组氨酸脱羧酶的表达质粒及其应用制造技术

技术编号:40266062 阅读:11 留言:0更新日期:2024-02-02 22:54
本发明专利技术公开一种组氨酸脱羧酶的表达质粒及其应用,本发明专利技术通过选择合适的表达载体pET‑28a质粒、pACYCDuet‑sfp质粒或pTrc‑p99A质粒,构建重组质粒,获得相应的重组基因工程菌,使用生物酶法催化合成组胺,比现有化学合成法更加绿色环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种全细胞生物催化制备组胺的方法,具体涉及一种酶促反应制备组胺的方法。


技术介绍

1、组胺(histamine)是生物胺的一种,是动物、植物、多数微生物体内一种重要的活性物质,主要由l-组氨酸经组氨酸脱羧酶(hdc)催化脱羧生成。组胺与人的炎症反应、过敏反应、免疫反应等多种生理反应相关。对组胺的研究表明,组胺盐具有一定的药用价值,其磷酸盐可用于临床胃液分泌功能的检查和麻风病的辅助诊断。此外,磷酸组胺、地塞米松联合咪喹莫特治疗血管瘤具有很好的效果,并能减少其不良反应。

2、目前,组胺以二盐酸组胺注射剂被美国fda授予药资,作为佐剂治疗恶性黑色素瘤和多种肿瘤,已经在欧盟27个成员国上市。il-2可以激活t/nk效应细胞发挥抗肿瘤的作用,早被用于肿瘤的治疗,但当有反应性氧化代谢物存在时,单用il-2治疗效果不显著,而组胺可抑制反应性氧化代谢物生成,因此以组胺作为佐剂可增加il-2治疗肿瘤效果。2008年epicept公司开发抗肿瘤药二盐酸组胺与低剂量il-2联用用于预防性治疗急性骨髓性白血病。另外,研究表明,将地塞米松、磷酸组胺以及咪喹莫特联合用于治疗小鼠血管瘤时,发现治疗的有效率为94.1%,并减少了咪喹莫特的副作用。徐颖等人观察磷酸组胺对治疗皮肤划痕症影响的实验中,发现磷酸组胺对机体氧化-抗氧化具有改善作用。

3、组胺的合成通常以廉价的组氨酸为原料,经过脱羧反应制备组胺,如最早期以2-环己烯-1-酮为催化剂,160℃脱羧,但该方法需要高温160℃,并且最终产物未知杂质多,无法满足生产所需。cn106432089a的专利公布了一种二盐酸组胺的另一种合成方法,以组氨酸为起始原料,在碱性条件下经强氯精氧化制备出腈甲基咪唑中间体,而后经过催化氢化和成盐制备出产物,但是该方法要么需要10mpa的氢化压力,要么需要雷尼镍和水合肼合用,危险性都很高,限制了生产上此方法的采用。pliml等利用腈甲基咪唑为原料,雷尼镍作为催化剂制备组胺,但该法采用10mpa的氢气压力,危险性高,收率低,不利于工业大生产。takano等使用戊-3-酮作为催化剂制备二盐酸组胺,drauz等报道了用苯乙酮作为催化剂,二甘醇作脱羧反应溶剂;这两种方法所得产物仍然有杂质多,难以除去等劣势,不适合药用级的工业生产。张涛在以上技术的基础做了一定的改善,在温度15-25℃,碱性条件下加入强氯精,经过甩滤、浓缩和重结晶等步骤得到腈甲基咪唑。然后在温度为40-70℃,以雷尼镍作为催化剂,水合肼为还原剂将腈甲基咪唑转化为组胺。虽然该制备对温度要求不高,但操作繁琐,需要两步才能合成组胺,并且中间体腈甲基咪唑需要重结晶,加大了生产难度与成本。

4、利用生物催化法合成组胺,目标反应式如下所示,以l-组氨酸为底物,组氨酸脱羧酶作为催化剂,可以直接将组氨酸转化为组胺,无中间体产物,可减少操作步骤,有利于成本的降低。由于组氨酸脱羧酶具有专一性,作用条件温和等特性。所以该反应可在温和条件下进行,产物单一,同时减少了操作的危险性和化学试剂带来的环境污染。

5、

6、为了使用更绿色环保的方法制备组胺,本专利技术使用反应条件温和、对环境友好的生物酶法制备组胺,为组胺的生物酶法合成奠定了基础。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种全细胞生物催化制备组胺的方法,该方法解决了现有化学方法污染严重,副产物较多的问题。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、第一方面,本专利技术提供一种组氨酸脱羧酶的表达质粒,所述表达质粒的载体为pet-28a质粒、pacycduet-sfp质粒或ptrc-p99a质粒,所述组氨酸脱羧酶的氨基酸序列如seq id no:2所示;

4、所述pacycduet-sfp质粒按如下方法构建:

5、利用引物对bsusfp-f和bsusfp-r对枯草芽孢杆菌的基因组进行pcr扩增,得到bsusfp基因;

6、bsusfp-f 5’-3’:accatcatcaccacagccag atgaagatttacggaatttatatgga

7、bsusfp-r 5’-3’:gtggcagcagcctaggttaa ttataaaagctcttcgtacgagacc利用引物对pacyc-f和pacyc-r对pacycduet-1质粒进行反向pcr,得到线性化pacycduet-1质粒;

8、pacyc-f 5’-3’:ttaacctaggctgctgccac

9、pacyc-r 5’-3’:ctggctgtggtgatgatggt

10、利用一步克隆试剂盒(clonexpress iione step cloning kit)将所述bsusfp基因和所述线性化pacycduet-1质粒连接,获得所述pacycduet-sfp质粒。

11、优选地,所述载体为pacycduet-sfp质粒。

12、进一步,所述组氨酸脱羧酶的编码基因的核苷酸序列如seq id no:1所示。

13、在本专利技术的一个实施例中,所述载体为pet-28a质粒,所述重组质粒是将seq idno:1所示核苷酸序列插入质粒pet28a的ecorⅰ酶切位点和hindⅲ酶切位点之间得到。

14、在本专利技术的一个实施例中,所述载体为pacycduet-sfp质粒,所述重组质粒如如下方法构建:

15、将seq id no:1所示核苷酸序列插入质粒pet28a的ecorⅰ酶切位点和hindⅲ酶切位点之间,得到重组质粒pet-28a-hdc;

16、利用引物对hdc-f、hdc-r对所述重组质粒pet-28a-hdc进行pcr扩增,得到hdc插入片段;

17、hdc-f 5’-3’    catcaccacagccaggaattcatgaccctgagcatt

18、hdc-r5’-3’     agcagcctaggttaaaagctttgctgcaatggttt

19、利用引物对pacyc-f、pacyc-r对pacycduet-sfp质粒进行反向pcr,得到线性化pacycduet质粒;

20、pacyc-f5’-3’attgcagcaaagctt ttaacctaggctgctgccac

21、pacyc-r5’-3’cagggtcatgaattc ctggctgtggtgatgatggt

22、利用一步克隆试剂盒(clonexpress iione step cloning kit)将所述hdc插入片段和所述线性化pacycduet质粒连接,获得所述重组质粒。

23、在本专利技术的一个实施例中,所述载体为ptrc-p99a质粒,所述重组质粒如如下方法构建:

24、将seq id no:1所示核苷酸序列插入质粒pet28a的ecorⅰ酶切位点和hindⅲ酶切位点之间,得到重组质粒p本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种组氨酸脱羧酶的表达质粒,其特征在于:所述表达质粒的载体为pET-28a质粒、pACYCDuet-sfp质粒或pTrc-p99A质粒,所述组氨酸脱羧酶的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示;

2.如权利要求1所述的组氨酸脱羧酶的表达质粒,其特征在于:所述载体为pACYCDuet-sfp质粒。

3.如权利要求1所述的组氨酸脱羧酶的表达质粒,其特征在于:所述组氨酸脱羧酶的编码基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。

4.如权利要求1所述的组氨酸脱羧酶的表达质粒,其特征在于:所述载体为pET-28a质粒,所述重组质粒是将SEQ ID NO:1所示核苷酸序列插入质粒pET28a的EcoRⅠ酶切位点和HindⅢ酶切位点之间得到。

5.如权利要求1所述的组氨酸脱羧酶的表达质粒,其特征在于:所述载体为pACYCDuet-sfp质粒,所述重组质粒如如下方法构建:

6.如权利要求1所述的组氨酸脱羧酶的表达质粒,其特征在于:所述载体为pTrc-p99A质粒,所述重组质粒如如下方法构建:

7.如权利要求1所述的组氨酸脱羧酶的表达质粒转化宿主细胞获得的重组基因工程菌。

8.如权利要求7所述的重组基因工程菌,其特征在于:当所述重组质粒的载体是pET-28a质粒或pACYCDuet-sfp质粒时,所述重组基因工程菌的宿主为E.coli BL21(DE3);当所述重组质粒的载体是pTrc-p99A质粒时,所述重组基因工程菌的宿主为E.coli BL21(DE3)或E.coli W3110。

9.如权利要求7所述的重组基因工程菌在生物酶法制备组胺中的应用。

10.如权利要求9所述的应用,其特征在于所述应用为:

...

【技术特征摘要】

1.一种组氨酸脱羧酶的表达质粒,其特征在于:所述表达质粒的载体为pet-28a质粒、pacycduet-sfp质粒或ptrc-p99a质粒,所述组氨酸脱羧酶的氨基酸序列如seq id no:2所示;

2.如权利要求1所述的组氨酸脱羧酶的表达质粒,其特征在于:所述载体为pacycduet-sfp质粒。

3.如权利要求1所述的组氨酸脱羧酶的表达质粒,其特征在于:所述组氨酸脱羧酶的编码基因的核苷酸序列如seq id no:1所示。

4.如权利要求1所述的组氨酸脱羧酶的表达质粒,其特征在于:所述载体为pet-28a质粒,所述重组质粒是将seq id no:1所示核苷酸序列插入质粒pet28a的ecorⅰ酶切位点和hindⅲ酶切位点之间得到。

5.如权利要求1所述的组氨酸脱羧酶的表达质粒,其特征在于:所述载体为pa...

【专利技术属性】
技术研发人员:柳志强戚凤杰赵嫚俞梦莹郑裕国
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:

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