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() 胺脱氢酶突变体及其应用制造技术_技高网

胺脱氢酶突变体及其应用制造技术

技术编号:40868508 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-08 16:34
本申请涉及酶工程技术领域,尤其涉及一种胺脱氢酶突变体及其应用。本申请通过对原始酶TM_pheDH进行饱和突变,筛选获得具有高酶活力的胺脱氢酶突变体TM_pheDH/A62M,其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示,通过对该胺脱氢酶突变体TM_pheDH/A62M纯化分析,酶比活力和催化效率常数k<subgt;cat</subgt;值分别提高至原始酶TM_pheDH的1.12倍和1.16倍,而且热稳定性好,同时利用该胺脱氢酶突变体TM_pheDH/A62M催化酮基底物如苄基丙酮、对溴苯乙酮、间氯苯乙酮等进行不对称还原胺化反应,不仅转化率高,而且产物立体选择性好,因此在α‑手性胺生产领域中具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于酶工程,尤其涉及一种胺脱氢酶突变体及其应用


技术介绍

1、手性纯胺是当前药物生产中重要的前体物质,目前α-手性胺约占商品化的单一对映体旋光药物的40%,这些胺的主要生产方式是通过预先形成的n-取代亚胺等进行不对称氢化反应合成。然而,这种策略因需要多个化学步骤而缺乏效率,尽管近年来在有机金属催化(例如,使用铱、钌或钯催化剂)和有机催化中,含羰基化合物的不对称还原胺化已取得了重大进展,但许多酶促途径提供了更高效的原子效率方法,特别是用于合成纯净形式对映体的活性药物成分(api)。

2、胺脱氢酶(amdhs)能够催化酮的不对称还原胺化反应,且反应副产物为水,无需担心痕量有毒重金属的存在,因此,其在手性胺的酶催化合成中受到了广泛关注。大多数的野生型胺脱氢酶由于对酮类及羰基底物的还原胺化活性均不高,其酶结构并未得到测定。ye等人以红球菌属的苯丙氨酸脱氢酶(phedh)为起点,根据对酶结构特点的研究最终构建了两种具有高催化活性的胺脱氢酶,k66q/n262c(dm_phedh)和k66q/s149g/n262c(tm_phedh),从而成为当前酮的不对称还原胺化反应中催化活性较高的胺脱氢酶。

3、(r)-1-甲基-3-苯丙胺是生产治疗高血压药物拉贝洛尔、地瓦洛尔等的中间体,是药物化学中重要的中间体成分。其当前主要的工业生产方式及实验室制备是通过水解酶进行动力学拆分或通过单胺氧化酶进行脱硝,使用外消旋体生产手性纯胺,但其理论上的最大产出率仅为50%。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种胺脱氢酶突变体及其应用,旨在解决如何提供一种性能优异的胺脱氢酶突变体的技术问题。

2、为实现上述申请目的,本申请采用的技术方案如下:

3、第一方面,本申请提供一种胺脱氢酶突变体,胺脱氢酶突变体的氨基酸序列如seqid no.1所示。

4、第二方面,本申请提供一种编码基因,编码基因编码如权利要求1所述的胺脱氢酶突变体。

5、在一实施例中,编码基因含有编码胺脱氢酶突变体的核苷酸序列,核苷酸序列如seq id no.2所示。

6、第三方面,本申请提供一种重组表达载体,重组表达载体表达本申请的胺脱氢酶突变体。

7、在一实施例中,重组表达载体为重组质粒,重组质粒含有如seq id no.2所示的核苷酸序列。

8、第四方面,本申请提供一种含有本申请的重组表达载体的转化体。

9、第五方面,本申请提供一种生产α-手性胺的方法,利用本申请的胺脱氢酶突变体催化酮基底物进行不对称还原胺化反应,得到α-手性胺。

10、在一实施例中,胺脱氢酶突变体在不对称还原胺化反应中的添加量为90~110mg/l;和/或,

11、酮基底物选自苄基丙酮、对溴苯乙酮、间氯苯乙酮中的至少一种;和/或,

12、酮基底物的浓度为4~20mmol/l。

13、在一实施例中,不对称还原胺化反应中还加有辅酶。

14、第六方面,提供本申请的上述胺脱氢酶突变体、编码基因、重组表达载体、或转化体的如下任一应用:

15、在催化酮基底物的不对称还原胺化反应中的应用;

16、在制备催化酮基底物的不对称还原胺化反应的产品中的应用;

17、在生产α-手性胺中的应用;

18、在制备生产α-手性胺的产品中的应用。

19、本申请通过对原始酶tm_phedh的辅酶nadh结合位点及结合位点周围的基酸残基位点进行饱和突变,高通量筛选获得1个具有高酶活力的胺脱氢酶突变体(tm_phedh/a62m),通过对该胺脱氢酶突变体tm_phedh/a62m纯化分析,酶比活力和催化效率常数kcat值分别提高至原始酶tm_phedh的1.12倍和1.16倍,而且热稳定性好,同时利用该胺脱氢酶突变体tm_phedh/a62m催化底物酮基底物如苄基丙酮、对溴苯乙酮、间氯苯乙酮等进行不对称还原胺化反应,转化率高、产物对映选择性好,因此在α-手性胺生产领域中具有很好的应用前景。

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【技术保护点】

1.一种胺脱氢酶突变体,其特征在于,所述胺脱氢酶突变体的氨基酸序列如SEQ IDNO.1所示。

2.一种编码基因,其特征在于,所述编码基因编码如权利要求1所述的胺脱氢酶突变体。

3.如权利要求2所述的编码基因,其特征在于,所述编码基因含有编码所述胺脱氢酶突变体的核苷酸序列,所述核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

4.一种重组表达载体,其特征在于,所述重组表达载体表达权利要求1所述的胺脱氢酶突变体。

5.如权利要求4所述的重组表达载体,其特征在于,所述重组表达载体为重组质粒,所述重组质粒含有如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。

6.一种含有权利要求4-5任一项所述的重组表达载体的转化体。

7.一种生产α-手性胺的方法,其特征在于,利用权利要求1所述胺脱氢酶突变体催化酮基底物进行不对称还原胺化反应,得到α-手性胺。

8.如权利要求7所述的生产α-手性胺的方法,其特征在于,所述胺脱氢酶突变体在所述不对称还原胺化反应中的添加量为90~110mg/L;和/或,

9.如权利要求7所述的生产α-手性胺的方法,其特征在于,所述不对称还原胺化反应中还加有辅酶。

10.如权利要求1所述的胺脱氢酶突变体、如权利要求2或3所述的编码基因、如权利要求4或5所述的重组表达载体、或如权利要求6所述的转化体的下述任一应用:

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【技术特征摘要】

1.一种胺脱氢酶突变体,其特征在于,所述胺脱氢酶突变体的氨基酸序列如seq idno.1所示。

2.一种编码基因,其特征在于,所述编码基因编码如权利要求1所述的胺脱氢酶突变体。

3.如权利要求2所述的编码基因,其特征在于,所述编码基因含有编码所述胺脱氢酶突变体的核苷酸序列,所述核苷酸序列如seq id no.2所示。

4.一种重组表达载体,其特征在于,所述重组表达载体表达权利要求1所述的胺脱氢酶突变体。

5.如权利要求4所述的重组表达载体,其特征在于,所述重组表达载体为重组质粒,所述重组质粒含有如seq id no.2所示的核苷酸序列。

6.一种含...

【专利技术属性】
技术研发人员:李智杨海泉陈献忠曲金丰
申请(专利权)人:新加坡国立大学
类型:发明
国别省市:

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