类胡萝卜素裂解加氧酶突变体及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种类胡萝卜素裂解加氧酶突变体及应用，所述突变体以SEQ ID NO.1所示的类胡萝卜素裂解加氧酶为亲本，通过酶工程理性设计第556位、第310位、第311位、第407位、第192位、第404位中至少有一个位点突变以突破限制瓶颈，并将其与阿魏酸脱羧酶在大肠杆菌中共表达，强化了辅酶A非依赖香兰素合成途径。经比较，在中性条件下，重组大肠杆菌全细胞合成香兰素效率提高，最大生产率为6.89±0.3mM h<supgt;‑1</supgt;，摩尔转化率为98％，实现了木质素单体的高值高效转化和绿色制造业的转型升级，也为酶工程应用于提高生物合成效率提供了方法论。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于酶工程，涉及一种类胡萝卜裂解加氧酶突变体及其在大肠杆菌全细胞催化合成香兰素中的应用。

技术介绍

1、香兰素作为一种香味独特浓郁的芳香醛类化合物，是全球需求最高的食用香料之一。香兰素又名4-羟基-3-甲氧基苯甲醛，是香草豆或豆荚提取物的主要成分，具有浓郁的奶油味和独特的香草味，可作为食品行业的调味剂(约60％)、制药行业的药物中间体(约7％)和化妆品行业的香味成分(约33％)。香兰素可从植物中提取，或由化学合成和生物合成方法合成。植物提取效率低，提取率通常低于1％，生产成本高。化学合成成本低、效率高，是主要的工业化生产方法，但不能满足市场对天然配料的需求。《iso/ts19657:2017天然食品配料的定义和技术标准》规定了天然食品配料的定义范围和应满足的技术标准(可接受的来源、材料和工艺)。以天然原料为底物，利用生物技术生产的香兰素被公认为天然香兰素，并广泛应用于食品行业。

2、阿魏酸是从木质纤维素生物质和农业废弃物中可持续获得的木质素单体，是香兰素生物合成的极佳前体。以阿魏酸为原料生产香兰素的传统生物合成途径是由atp和coa驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种类胡萝卜素裂解加氧酶突变体，其特征在于：所述突变体是在氨基酸序列如SEQID NO.1所示的类胡萝卜素裂解加氧酶的基因序列基础上，包含(a)～(f)中至少一种突变：

2.根据权利要求1所述的类胡萝卜素裂解加氧酶突变体，其特征在于：

3.编码权利要求1～2任意一项所述类胡萝卜素裂解加氧酶突变体的基因。

4.携带权利要求3所述基因的载体或细胞。

5.一种重组表达权利要求1～2任意一项所述类胡萝卜素裂解加氧酶突变体基因的重组大肠杆菌全细胞，其特征在于：将编码类胡萝卜素裂解加氧酶突变体的基因与阿魏酸脱羧酶的基因在大肠杆菌中共表达，构建重组大...

【技术特征摘要】

1.一种类胡萝卜素裂解加氧酶突变体，其特征在于：所述突变体是在氨基酸序列如seqid no.1所示的类胡萝卜素裂解加氧酶的基因序列基础上，包含(a)～(f)中至少一种突变：

2.根据权利要求1所述的类胡萝卜素裂解加氧酶突变体，其特征在于：

3.编码权利要求1～2任意一项所述类胡萝卜素裂解加氧酶突变体的基因。

4.携带权利要求3所述基因的载体或细胞。

5.一种重组表达权利要求1～2任意一项所述类胡萝卜素裂解加氧酶突变体基因的重组大肠杆菌全细胞，其特征在于：将编码...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟永宏，郑蓉，陈启航，杨青博，张超群，巩添，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：