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() 一种烟酰胺核糖激酶突变体、重组基因工程菌及其菌剂以及由其制得的桑叶康普茶制造技术_技高网

一种烟酰胺核糖激酶突变体、重组基因工程菌及其菌剂以及由其制得的桑叶康普茶制造技术

技术编号:41216149 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-09 23:37
本发明专利技术涉及生物工程技术领域,具体涉及一种烟酰胺核糖激酶突变体、重组基因工程菌及其菌剂以及由其制得的桑叶康普茶。本发明专利技术提供的烟酰胺核糖激酶突变体同时具有高热稳定性和高催化活性,能够高效催化烟酰胺核糖转化为烟酰胺单核苷酸。本发明专利技术提供的表达所述烟酰胺核糖激酶突变体的重组工程菌可用于桑叶康普茶制备,可显著提高桑叶康普茶中NMN的含量,有效提高了康普茶的功能性,具有良好的产业化前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物工程,尤其涉及一种烟酰胺核糖激酶突变体、重组基因工程菌及其菌剂以及由其制得的桑叶康普茶


技术介绍

1、烟酰胺核糖激酶(nicotinamide riboside kinase,nrk)是一种可以特异性催化烟酰胺核糖(nicotinamide nucleotide,nr)和atp合成烟酰胺单核苷酸(nicotinamidenucleotide,nmn)的磷酸基团转移酶。nmn作为nad+的前体之一,其功能通过nad+体现。nad+在人体中发挥着至关重要的生物作用,主要包括参与生物氧化还原反应、维持细胞氧化还原稳态及参与信号传导过程。近年来,临床研究发现nmn具有许多药理作用,如调节生物体内nmn的水平对心脏和脑缺血、急性肝肾损伤、阿尔茨海默病、视网膜变性、肥胖以及饮食和年龄引起的ⅱ型糖尿病等具有较好的治疗和修复作用等。

2、直接从植物和食物中提取nmn的收率很低;而化学法合成又存在选择性低、生成非对映异构体α-nmn的混合物、反应条件不易控制、大量有机溶剂带来环境污染和安全性等诸多问题。因此,目前nmn主要通过酶法生产。相比之下,生物酶法合成具有底物专一性高、催化效率高、反应条件温和、过程简单且易控制和环境友好、安全性高等优点,成为合成nmn的首选方法。生物酶法以烟酰胺核糖和atp为底物,借助烟酰胺核苷激酶的催化即可生成nmn。该路线反应速率快、底物转化率高,是目前比较常用的合成路线。但是,目前烟酰胺核苷激酶的热稳定性较差、催化活性较低,限制了nmn的工业化大规模生产。此外,体外的酶法合成nmn仍然需要添加昂贵的atp,增加了生产的成本。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种烟酰胺核糖激酶突变体、重组基因工程菌及其菌剂以及由其制得的桑叶康普茶。

2、具体地,本专利技术提供以下技术方案:

3、本专利技术提供一种烟酰胺核糖激酶突变体,所述烟酰胺核糖激酶突变体与酿酒酵母(saccharomyces cerevisiae)烟酰胺核糖激酶1相比,含有第85位苏氨酸突变为酪氨酸、第134位天冬酰胺突变为半胱氨酸、第119位天冬氨酸突变为酪氨酸和第209位丝氨酸突变为丙氨酸的突变;

4、所述酿酒酵母(saccharomyces cerevisiae)烟酰胺核糖激酶1的genbank登录号为ay611479.1。

5、本专利技术通过以催化活性比较高的酿酒酵母来源的烟酰胺核糖激酶1(scnrk1,genbank:ay611479.1)为亲本进行理性设计,经大量筛选得到一个同时具有高热稳定性和高催化活性的烟酰胺核糖激酶突变体,其发生了第85位苏氨酸突变为酪氨酸、第134位天冬酰胺突变为半胱氨酸、第119位天冬氨酸突变为酪氨酸和第209位丝氨酸突变为丙氨酸的突变。

6、优选地,所述烟酰胺核糖激酶突变体的氨基酸序列如seq id no.1所示。

7、seq id no.1:

8、mtskkvilvalsgcsssgkttiakltaslftkatliheddfykhdnevpvdakyniqnwdspealdfklfgkeldvikqtgkiayklihnnnvddpftkfhidrqvwdelkakydsinydkyevvivdgfmifcntgiskkfdlkilvrapyevlkkrrasrkgyqtldsfwvdppyyfdefvyesyranhaqlfvngdveglldprkaknikefindddtpi akplswvcqeilklckd。

9、以上所述的烟酰胺核糖激酶突变体具有高热稳定性和高催化活性,能够高效催化烟酰胺核糖转化为烟酰胺单核苷酸。

10、本专利技术提供编码以上所述的烟酰胺核糖激酶突变体的核酸分子。

11、根据以上所述的烟酰胺核糖激酶突变体的氨基酸序列和密码子规则,本领域技术人员能够获得编码所述烟酰胺核糖激酶突变体的核酸分子的核苷酸序列。基于密码子的简并性,所述核酸分子的核苷酸序列并不唯一,所有能够编码所述烟酰胺核糖激酶突变体的核酸分子均在本专利技术的保护范围内。

12、在本专利技术的一些实施方式中,所述核酸分子的核苷酸序列如seq id no.2所示。

13、seq id no.2:

14、atgacatcaaaaaaagtaatcttagtggccttatctggatgctcatcaagcggtaaaacaactattgccaagttgactgcttcattattcaccaaggcgaccttaattcatgaagacgatttctataagcacgataatgaagttcctgtcgatgccaaatacaatatccaaaactgggacagcccagaggccttggattttaaactatttggtaaagaattagatgtcattaagcaaaccggtaagattgcatataagttgattcataataataatgttgacgacccttttaccaagttccacattgatcgacaagtttgggacgagttaaaggccaaatatgattctattaactacgataaatacgaggtggtgattgtcgacgggtttatgatcttttgtaacacggggataagtaaaaaatttgatttgaaaattcttgtacgtgctccatatgaagtgttaaaaaaacgtcgtgcctcacgtaaaggttatcagacattagattctttttgggttgatcctccttattactttgatgaattcgtttatgaatcataccgagcaaatcatgcacaactttttgtaaatggtgatgttgaaggcttgttagatcctcgaaaagcaaagaatatcaaagaatttataaatgacgatgatac ccctatagccaaaccactttcttgggtttgccaagaaattctaaagttatgtaaagac。

15、上述核酸分子可在食品级乳酸菌——乳酸乳球菌(lactococcus lactis)中高效表达所述烟酰胺核糖激酶突变体。

16、本专利技术还提供包含以上所述的核酸分子的生物材料;所述生物材料为表达盒、载体或宿主细胞。

17、其中,所述表达盒为将所述核酸分子与转录和/或翻译调控元件可操作性地连接得到的重组核酸分子。

18、所述载体包括但不限于质粒载体、病毒载体、转座子等。所述质粒载体包括表达载体、克隆载体。

19、在本专利技术的一些实施方式中,所述载体为含有编码所述烟酰胺核糖激酶突变体的核酸分子的表达载体pnz8149-scnrk1m。

20、所述宿主细胞包括微生物细胞,优选为埃希氏菌属细菌或乳球菌属细菌,更优选为大肠杆菌或乳酸乳球菌。

21、在本专利技术的一些实施方式中,所述宿主细胞为含有表达载体pnz8149-scnrk1m的乳酸乳球菌(lactococcus lacti本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种烟酰胺核糖激酶突变体,其特征在于,所述烟酰胺核糖激酶突变体与酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)烟酰胺核糖激酶1相比,含有第85位苏氨酸突变为酪氨酸、第134位天冬酰胺突变为半胱氨酸、第119位天冬氨酸突变为酪氨酸和第209位丝氨酸突变为丙氨酸的突变;

2.根据权利要求1所述的烟酰胺核糖激酶突变体,其特征在于,所述烟酰胺核糖激酶突变体的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

3.核酸分子,其特征在于,所述核酸分子编码权利要求1或2所述的烟酰胺核糖激酶突变体。

4.生物材料,其特征在于,所述生物材料包含权利要求3所述的核酸分子;所述生物材料为表达盒、载体或宿主细胞。

5.一种重组基因工程菌,其特征在于,所述重组基因工程菌表达权利要求1或2所述的烟酰胺核糖激酶突变体,或者包含权利要求3所述的核酸分子,或者携带包含权利要求3所述的核酸分子的载体;

6.一种菌剂,其特征在于,所述菌剂包含权利要求5所述的重组基因工程菌。

7.权利要求1或2所述的烟酰胺核糖激酶突变体或权利要求3所述的核酸分子或权利要求4所述的生物材料或权利要求5所述的重组基因工程菌或权利要求6所述的菌剂的以下任意一种应用:

8.一种发酵生产富含烟酰胺单核苷酸的桑叶康普茶的菌剂,其特征在于,所述菌剂包含权利要求5所述的重组基因工程菌,还包含发酵毕赤酵母(Pichia fermentans)、巴氏醋杆菌(Acetobacter pasteurianus)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)以及干酪乳杆菌(Lactobacillus casei);

9.一种发酵生产富含烟酰胺单核苷酸的桑叶康普茶的方法,其特征在于,所述方法包括:将包含桑叶、糖类物质和烟酰胺核糖的原料与水混合,煮沸后过滤,得到发酵基液A;

10.一种富含烟酰胺单核苷酸的桑叶康普茶,其特征在于,其由权利要求9所述的方法制备得到。

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【技术特征摘要】

1.一种烟酰胺核糖激酶突变体,其特征在于,所述烟酰胺核糖激酶突变体与酿酒酵母(saccharomyces cerevisiae)烟酰胺核糖激酶1相比,含有第85位苏氨酸突变为酪氨酸、第134位天冬酰胺突变为半胱氨酸、第119位天冬氨酸突变为酪氨酸和第209位丝氨酸突变为丙氨酸的突变;

2.根据权利要求1所述的烟酰胺核糖激酶突变体,其特征在于,所述烟酰胺核糖激酶突变体的氨基酸序列如seq id no.1所示。

3.核酸分子,其特征在于,所述核酸分子编码权利要求1或2所述的烟酰胺核糖激酶突变体。

4.生物材料,其特征在于,所述生物材料包含权利要求3所述的核酸分子;所述生物材料为表达盒、载体或宿主细胞。

5.一种重组基因工程菌,其特征在于,所述重组基因工程菌表达权利要求1或2所述的烟酰胺核糖激酶突变体,或者包含权利要求3所述的核酸分子,或者携带包含权利要求3所述的核酸分子的载体;

6.一种菌剂,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:史红玲王瑶唐存多李丹丹姚伦广阚云超
申请(专利权)人:南阳师范学院
类型:发明
国别省市:

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