【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物，具体涉及一种碳链延长酶bal变体及其应用。
技术介绍
1、一碳化合物作为很有应用前景的绿色能源物质得到广泛关注，可以用来合成基本的有机化工原料、燃料和其他高附加值化学品。因其廉价易得的特性，一碳化合物成为替代石油制备高价值化合物最有发展前景的化合物，在医药、食品、化工领域具有重要的科学意义和开发价值。同时一碳化合物的利用和转化也可以显著减少人们在化石燃料利用和合成材料使用过程中对生态环境造成的负面影响。
2、甲醛可以由其他一碳化合物转化而来，进而转化为生物利用的中间物质，同时又兼具来源广泛、价格低廉等特点，在工业生物技术中具有广泛的应用前景。虽然，通过改造微生物来利用一碳化合物已有成功的例子，但是甲醛、甲醇等一碳化合物并不能作为唯一碳源提供微生物的生长，另外，通过微生物代谢利用甲醇合成高价值化合物的产量很低，而且副产物很多。
3、siegel等人与2015年报道了一种甲醛转化蛋白(formolase,fls)，可以催化甲醛缩合产生dha，但是其具有很高的km值。甲醛对菌体有严重的毒性，高km值的fls不利于在胞内由甲醛合成1,3-二羟基丙酮(dihydroxyacetone,dha)，并进一步合成高价值的化合物。现在对fls酶的修饰及应用研究较少。获得高活性fls为甲醛的转化和利用至关重要并提供更多的可能。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了与其亲本相比具有改善特性的碳链延长酶bal变体(即甲醛转化蛋白变体)。所述
2、第一方面，本专利技术要求保护一种甲醛转化蛋白变体(即碳链延长酶bal变体)。
3、本专利技术要求保护的甲醛转化蛋白变体可用于转化甲醛。通过向亲本甲醛转化蛋白中引入修饰(例如取代)来获得变体。
4、所述甲醛转化蛋白变体为将原始甲醛转化蛋白进行点突变后所得；所述原始甲醛转化蛋白的氨基酸序列如seq id no.1所示。所述甲醛转化蛋白变体的氨基酸序列与seqid no.1相比，具有或仅具有如下(a1)-(a4)任一所示突变：
5、(a1)单突变：h21r、d46n、r89k、r89w、t90a、t90v、t90a、t90l、l104p、a148v、m167t、h188y、h188r、l198q、k203r、t222a、g281r、l282y、n283h、n283s、n283q、h286q、c306r、t333a、a334t、s365g、e367g、e367d、v423a、f425m、f425l、v451i、p491l、h534n、a545r、a545m、p548d、i555v、i555t、l556q、f562s、n568s或y570h；
6、(a2)双突变：h21r+e367g、i28l+r89k、i28l+r89w、i28l+t90a、i28l+a545r或i28l+a545m；
7、(a3)三突变：h21r+e367g+h188y、h21r+e367g+v423a、h21r+e367g+f562s、h21r+e367g+i28l或h21r+e367g+h534n；
8、(a4)四突变：i28l+t90l+n283h+h534n。
9、对于氨基酸取代，使用下述命名法：原始氨基酸(野生型)，位置(即在seq idno.1中的位置)，取代氨基酸。相应地，在seq id no.1的第483位用精氨酸取代原有的组氨酸命名为“h483r”。多个突变通过加号(+)分开，例“h21r+e367g”代表在位置21和位置367处的组氨酸(h)和谷氨酸(e)分别被精氨酸(r)和甘氨酸(g)取代。
10、第二方面，本专利技术要求保护一种核酸分子。
11、本专利技术要求保护的核酸分子为编码第一方面中所述甲醛转化蛋白变体的核酸分子。
12、进一步地，编码所述原始甲醛转化蛋白(seq id no.1)的核酸分子如seq id no.2所示。
13、更进一步地，编码所述甲醛转化蛋白变体(seq id no.1)的核酸分子与seqidno.2相比，具有或仅具有如下(b1)-(b7)任一所示突变：
14、(b1)cat61cgt、gat136aat、cgg265aag、cgg265tgg、acc268gcg、acc268gtg、acc268gct、acc268ctg、ctt310cct、gcc442gtc、atg499acg、cat562tat、cat562cgt、ctg592cag、aaa607aga、acc664gcc、ggt841cgt、ctg844tac、aac847cat、aac847tct、aac847caa、cat856caa、tgt916cgt、acc997gcc、gca1000aca、agc1093ggc、gaa1099gga、gaa1099gac、gta1267gca、ttc1273atg、ttc1273tta、gtt1351atc、cct1471ctt、cac1600aac、gcc1633cgg、gcc1633atg、ccg1642gat、atc1663gtc、atc1663act、ctg1666cag、ttt1684tct、aat1702agt、tat1708cat；
15、(b2)cat61cgt+gaa1099gga、att82cta+cgg265aag、att82cta+cgg265tgg、att82cta+acc268gcg、att82cta+gcc1633cgg、att82cta+gcc1633atg；
16、(b3)cat61cgt+gaa1099gga+cat562tatcta、cat61cgt+gaa1099gga+gta1at1267gca、cat61cgt+gaa1099gga+ttt1684tct、cat61cgt+gaa1099gga+att82cta、cat61cgt+gaa1099gga+cac1600aac；
17、(b4)att82cta+acc268ctg+aac847cat+cac1600aac。
18、对于核苷酸取代，使用下述命名法：原始密码子，位置(即在seq id no.2中的起始位置)，取代密码子。相应地，在seq id no.2的第1447-1449位用cgc取代原有的cac命名为“cac1447cgc”。多个密码子突变通过加号(+)分开，例“cat61cgt+gaa1099gga”代表在seqid no.2的第61-63位和第1099-1101位处的cat和gaa分别被cgt和gga取代。
19、第三方面，本专利技术要求保护含有前文第二方面所述核酸分子的表达盒、重组载体或重组菌或转基因细胞系。
20、其中，所述表达盒可由所述核本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.甲醛转化蛋白变体，其特征在于：所述甲醛转化蛋白变体为将原始甲醛转化蛋白进行点突变后所得；所述原始甲醛转化蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示；
2.编码权利要求1所述甲醛转化蛋白变体的核酸分子。
3.根据权利要求2所述的核酸分子，其特征在于：编码所述原始甲醛转化蛋白的核酸分子如SEQ ID No.2所示。
4.根据权利要求3所述的核酸分子，其特征在于：编码所述甲醛转化蛋白变体的核酸分子与SEQ ID No.2相比，具有或仅具有如下(B1)-(B4)中任一所示突变：
5.含有权利要求2-4中任一所述核酸分子的表达盒、重组载体或重组菌或转基因细胞系。
6.权利要求1所述的甲醛转化蛋白变体在如下任一中的应用：
7.权利要求2-4中任一所述核酸分子或权利要求5所述的表达盒、重组载体或重组菌或转基因细胞系在如下任一中的应用：
8.一种生产1,3-二羟基丙酮和/或羟基乙醛的方法，包括如下步骤：在受体菌中引入权利要求2-4中任一所述核酸分子，得到重组菌；对所述重组菌进行培养使其表达权利要求1所述甲醛
9.一种通过生产1,3-二羟基丙酮来制备其下游产物的方法，包括如下步骤：权利要求2-4中任一所述核酸分子，得到重组菌；对所述重组菌进行培养使其表达权利要求1所述甲醛转化蛋白变体，将含有所述甲醛转化蛋白变体的表达产物与含有甲醛的溶液反应获得1,3-二羟基丙酮，进而制备其下游产物。
...【技术特征摘要】
1.甲醛转化蛋白变体，其特征在于：所述甲醛转化蛋白变体为将原始甲醛转化蛋白进行点突变后所得；所述原始甲醛转化蛋白的氨基酸序列如seq id no.1所示；
2.编码权利要求1所述甲醛转化蛋白变体的核酸分子。
3.根据权利要求2所述的核酸分子，其特征在于：编码所述原始甲醛转化蛋白的核酸分子如seq id no.2所示。
4.根据权利要求3所述的核酸分子，其特征在于：编码所述甲醛转化蛋白变体的核酸分子与seq id no.2相比，具有或仅具有如下(b1)-(b4)中任一所示突变：
5.含有权利要求2-4中任一所述核酸分子的表达盒、重组载体或重组菌或转基因细胞系。
6.权利要求1所述的甲醛转化蛋白变体在如下任一中的应用：
7...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱蕾蕾，唐梓静，谭子瑊，
申请(专利权)人：中国科学院天津工业生物技术研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。