一种甲酸脱氢酶突变体、其固定化酶及其在电酶催化CO2中的应用制造技术

本发明专利技术涉及生物催化技术领域，具体涉及一种甲酸脱氢酶突变体、其固定化酶及其在电酶催化CO2中的应用。本发明专利技术的甲酸脱氢酶突变体与耐酸脱硫孢菌野生型甲酸脱氢酶相比，含有第120位谷氨酰胺突变为丙氨酸、第179位丝氨酸突变为甲硫氨酸和第587位精氨酸突变为甘氨酸的突变。该甲酸脱氢酶突变体具有较高的催化活性，经过MOF材料固定化后，温度、pH稳定性和储存稳定性得到大幅提升，并且实现了该酶的重复利用。利用该固定化酶或者该固定化酶制备的电极材料能够通过电酶催化将二氧化碳高效转化为甲酸或甲酸盐，降低辅酶NADH的用量，极大地降低了生产成本，具有较好的产业化前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物催化，尤其涉及一种甲酸脱氢酶突变体、其固定化酶及其在电酶催化co2中的应用。

技术介绍

1、随着工业化和现代化进程的发展，化石资源的消耗不断增加，同时也加剧了co2的排放，进而导致气候变化和全球变暖。为了降低大气中co2的水平，全球各国相继开发了包括co2捕获、储存和利用在内的新技术。co2是一种丰富的可再生碳原料，可用于燃料和精细化学品的合成，例如甲酸、甲醇、乙醇等。因此，将co2活化并转化为增值的燃料和精细化学品为缓解温室效应和促进可再生资源利用提供了一种双赢的选择，也是解决由co2排放引起的环境问题的重要途径之一。

2、目前对co2的还原方法包括化学催化、热催化、光催化和电催化等。其中，化学催化需要高温高压的反应环境，会产生高能耗和高成本的问题。热催化反应使用反射镜阵列聚焦以产生强烈的热点，再通过高温催化发生反应，设备成本较高。光催化反应速率慢，且一些光催化材料容易失活、稳定性差。电催化需要较高的过电位才能实现催化反应，因此催化效率较低。与上述方法相比，生物催化在实践应用中更具潜力，其可以在温和、环保的条件下实现高选择性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种甲酸脱氢酶突变体，其特征在于，所述甲酸脱氢酶突变体与耐酸脱硫孢菌(Desulfosporosinus acididurans)野生型甲酸脱氢酶相比，含有第120位谷氨酰胺突变为丙氨酸、第179位丝氨酸突变为甲硫氨酸和第587位精氨酸突变为甘氨酸的突变；

2.根据权利要求1所述的甲酸脱氢酶突变体，其特征在于，所述甲酸脱氢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所述的甲酸脱氢酶突变体。

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...

【技术特征摘要】

1.一种甲酸脱氢酶突变体，其特征在于，所述甲酸脱氢酶突变体与耐酸脱硫孢菌(desulfosporosinus acididurans)野生型甲酸脱氢酶相比，含有第120位谷氨酰胺突变为丙氨酸、第179位丝氨酸突变为甲硫氨酸和第587位精氨酸突变为甘氨酸的突变；

2.根据权利要求1所述的甲酸脱氢酶突变体，其特征在于，所述甲酸脱氢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所述的甲酸脱氢酶突变体。

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所述的甲酸脱氢酶突变体，或者包含权利要求3所述的核酸分子，或者携带包...

【专利技术属性】
技术研发人员：史红玲，付牧然，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：