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() 一种α-2,6-唾液酸转移酶突变体及其制备方法和应用技术_技高网

一种α-2,6-唾液酸转移酶突变体及其制备方法和应用技术

技术编号:40596852 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-12 21:59
本发明专利技术涉及一种α‑2,6‑唾液酸转移酶突变体及其制备方法和在制备6'‑唾液基乳糖中的应用,对6'‑唾液基乳糖的生物合成具有重要意义,适合工业化生产的需要,具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物,特别是涉及一种α-2,6-唾液酸转移酶突变体及其制备方法和应用


技术介绍

1、人乳寡糖(hmos)是一组结构多样的非共轭聚糖,是母乳中仅次于乳糖和脂类的第三大营养物质,其中,6'-唾液基乳糖(6'-sl)摩尔比约占总hmos的6%,是其中含量较多的一种。研究表明,6'-sl具有包括抗粘附抗菌能力、抗病毒活性、预防坏死性小肠结肠炎(nec)、免疫调节活性等作用,可保护婴幼儿肠道免受感染,促进免疫系统生长成熟,促进婴幼儿大脑成熟,增强学习能力等。6'-sl的化学合成过程中存在复杂的保护和去保护步骤,难以实现大规模工业化的生产,而微生物发酵法具有原料成本低、反应条件温和、容易实现大规模生产等优点,是目前生产6'-sl最主要的方法。

2、6'-sl本质上是由n-乙酰神经氨酸(neu5ac)通过α-(2,6)-键与乳糖分子结合形成的。乳糖和neu5ac是唾液乳糖合成的直接前体。首先,在cmp-neu5ac合成酶的催化下将neu5ac转化为胞苷-5'-单磷酸-n-乙酰神经氨酸(cmp-neu5ac)。随后,以cmp-neuac为供体,乳糖为受体,在α-2,6-唾液酸转移酶(α-2,6-pdst)的催化作用下产生6'-sl。

3、α-2,6-唾液酸转移酶是合成6'-唾液基乳糖的关键酶,但是其催化效率低是目前合成6'-唾液基乳糖的瓶颈问题,限制了6'-唾液基乳糖的大规模生产。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种能够有效提高α-2,6-唾液酸转移酶的催化活性,能够高效合成6'-唾液基乳糖的α-2,6-唾液酸转移酶突变体。

2、为达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、本专利技术的第一个目的在于提供一种α-2,6-唾液酸转移酶突变体,所述突变体的氨基酸序列为下列任一项:

4、(1)与氨基酸序列seq id no:2所示的来源于光杆菌(photobacterium sp.jt–ish–224)的野生型α-2,6-唾液酸转移酶相比,所述突变体包括如下突变点中的一个或多个:

5、t360s、k403q、n412d、a445g、t454s、i463y、v464i、t468s、m486l或f499c;

6、(2)与(1)中所述的氨基酸序列相比,具有一个或多个氨基酸残基的置换、缺失、添加或其任意组合的氨基酸序列,所述置换是保守置换;

7、(3)与(1)中所述的氨基酸序列相比,具有至少80%、至少85%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%或100%的序列同一性的氨基酸序列。

8、优选地,所述突变位点为t360s、k403q、n412d、a445g、t454s、i463y、v464i、t468s、m486l或f499c中一种或多种的组合。

9、进一步优选地,所述突变位点为t360s、k403q、n412d、v464i、t468s或m486l中的一种或多种的组合。

10、更进一步优选地,所述突变位点为t360s和/或m486l。

11、本专利技术的第二个目的在于提供一种编码上述所述的突变体的核酸。

12、本专利技术的第三个目的在于提供一种载体,所述载体包含上述所述的编码α-2,6-唾液酸转移酶突变体的核酸。

13、本专利技术的第四个目的在于提供一种包含如上述所述的编码α-2,6-唾液酸转移酶突变体的核酸或如上述所述的载体的重组工程菌或重组工程细胞。

14、优选地,所述重组工程菌的本底菌株为大肠杆菌。

15、进一步优选地,所述重组工程菌的本底菌株为大肠杆菌bl21(de3)。

16、更进一步优选地,所述重组工程菌或重组工程细胞表达来源于空肠弯曲菌(campylobacter jejuni)的cmp-neu5ac合成酶neua、编码n-乙酰神经氨酸合成酶neub、udp-n-乙酰氨基葡萄糖2-二聚亚胺酶neuc。

17、本专利技术的第五个目的在于提供一种制备上述所述的突变体的方法,包括:培养上述所述的重组工程菌或重组工程细胞,诱导所述突变体的表达。

18、本专利技术的第六个目的在于提供一种生物制剂,所述生物制剂包括:上述所述的突变体、上述所述的核酸,上述所述的载体,上述所述的重组工程菌或重组工程细胞或上述所述方法制得的产物。

19、本专利技术的第七个目的在于提供上述所述的突变体、上述所述的核酸、上述所述的载体、上述所述的重组工程菌或重组工程细胞、上述所述方法制得的产物或上述所述的生物制剂在制备6'-唾液基乳糖的应用。

20、本专利技术的第八个目的在于上述所述的突变体、上述所述的核酸、上述所述的载体、上述所述的重组工程菌或重组工程细胞、上述所述方法制得的产物或上述所述的生物制剂在制备食品或保健品中的应用。

21、与现有技术相比,具有如下有益效果:

22、本专利技术人经过大量实践研究,利用基因定向诱变技术,对光杆菌photobacteriumsp.jt–ish–224来源的α-2,6-唾液酸转移酶进行改造,从而显著改善了酶的活性,得到的突变体对于天然底物乳糖的催化活力提高,对6'-唾液基乳糖的生物合成具有重要意义,适合工业化生产的需要,具有广泛的应用前景。

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【技术保护点】

1.一种α-2,6-唾液酸转移酶突变体,其特征在于,所述突变体的氨基酸序列为下列任一项:

2.如权利要求1所述的α-2,6-唾液酸转移酶突变体,其特征在于,所述突变位点为T360S、K403Q、N412D、A445G、T454S、I463Y、V464I、T468S、M486L或F499C中一种或多种的组合;

3.一种编码权利要求1或2所述的突变体的核酸。

4.一种载体,其特征在于,所述载体包含权利要求3所述的编码α-2,6-唾液酸转移酶突变体的核酸。

5.一种包含如权利要求3所述的编码α-2,6-唾液酸转移酶突变体的核酸或如权利要求4所述的载体的重组工程菌或重组工程细胞;

6.根据权利要求5所述的重组工程菌或重组工程细胞,其特征在于,所述重组工程菌或重组工程细胞表达来源于空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni)的CMP-Neu5Ac合成酶neuA、编码n-乙酰神经氨酸合成酶neuB、udp-n-乙酰氨基葡萄糖2-二聚亚胺酶neuC。

7.一种制备权利要求1或2所述的突变体的方法,其特征在于,包括:培养权利要求5或6所述的重组工程菌或重组工程细胞,诱导所述突变体的表达。

8.一种生物制剂,其特征在于,所述生物制剂包括:权利要求1或2所述的突变体、权利要求3所述的核酸、权利要求4所述的载体、权利要求5或6所述的重组工程菌或重组工程细胞或权利要求7所述方法制得的产物。

9.权利要求1或2所述的突变体、权利要求3所述的核酸、权利要求4所述的载体、权利要求5或6所述的重组工程菌或重组工程细胞、权利要求7所述方法制得的产物或权利要求8所述的生物制剂在制备6'-唾液基乳糖的应用。

10.权利要求1或2所述的突变体、权利要求3所述的核酸、权利要求4所述的载体、权利要求5或6所述的重组工程菌或重组工程细胞、权利要求7所述方法制得的产物或权利要求8所述的生物制剂在制备食品或保健品中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种α-2,6-唾液酸转移酶突变体,其特征在于,所述突变体的氨基酸序列为下列任一项:

2.如权利要求1所述的α-2,6-唾液酸转移酶突变体,其特征在于,所述突变位点为t360s、k403q、n412d、a445g、t454s、i463y、v464i、t468s、m486l或f499c中一种或多种的组合;

3.一种编码权利要求1或2所述的突变体的核酸。

4.一种载体,其特征在于,所述载体包含权利要求3所述的编码α-2,6-唾液酸转移酶突变体的核酸。

5.一种包含如权利要求3所述的编码α-2,6-唾液酸转移酶突变体的核酸或如权利要求4所述的载体的重组工程菌或重组工程细胞;

6.根据权利要求5所述的重组工程菌或重组工程细胞,其特征在于,所述重组工程菌或重组工程细胞表达来源于空肠弯曲菌(campylobacter jejuni)的cmp-neu5ac合成酶neua、编码n-乙酰神经氨酸合成酶n...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘振云李金玲张璇程丰伟
申请(专利权)人:苏州一兮生物技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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