耐热肌肉肌醇脱氢酶突变体级联体系高效合成表肌醇的方法技术

本发明专利技术公开了耐热肌肉肌醇脱氢酶突变体级联体系高效合成表肌醇的方法，属于生物催化工程领域。本发明专利技术利用表达鲨肌醇脱氢酶突变体和耐热肌肉肌醇脱氢酶突变体的全细胞，两步级联催化肌肉肌醇合成表肌醇，区别于已报道的鲨肌醇以及D‑手性肌醇合成方法，在以肌肉肌醇为底物合成表肌醇的过程中，需要肌肉肌醇C4位置先脱氢，然后加氢，实现手性反转，由于底物和产物结构都是很对称的结构，酶在催化过程中往往难以专一识别，因此肌醇的不同手性化合物的合成一直是生物催化领域的重要难题。本发明专利技术提供了一种全新的生物催化合成表肌醇的途径，并通过酶改造使表肌醇产量提高为1.89g/L，转化率为52.6％，均为目前公开报道的最高水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耐热肌肉肌醇脱氢酶突变体级联体系高效合成表肌醇的方法，属于生物催化工程领域。

技术介绍

1、肌肉肌醇(myo-inositol)是一种重要营养素，作为膳食补充剂对人体具有多种益处。肌醇存在8种立体异构体，包括自然界存在的epi-inositol,allo-inositol,muco-inositol,neo-inositol,l-chiro-inositol,d-chiro-inositol,和scyllo-inositol，以及自然界尚未观察到的cis-inositol。表肌醇(epi-inositol)作为肌醇立体异构体的一种，在食品保健与医疗方面同样具有一定的价值。有研究表明，每日给大鼠腹膜内注射epi-inositol可降低焦虑水平，且比肌醇更有效。100μm表肌醇与100nm胰岛素在促进大鼠l6肌管glut4依赖性葡萄糖吸收方面的效果等同。

2、表肌醇的合成技术目前仍停留在仅限于化学合成阶段，主要通过在碱性条件下使用硼氢化钠催化还原表肌糖合成表肌醇。然而，该化学合成中反应试剂危险且不稳定、环境污染大、制备成本高等缺点，导本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种表肌醇的制备方法，其特征在于，所述方法为，采用鲨肌醇脱氢酶突变体或表达鲨肌醇脱氢酶突变体的基因工程菌，催化肌肉肌醇合成1L-表-2-肌糖后；添加耐热肌肉肌醇脱氢酶或其突变体或表达耐热肌肉肌醇脱氢酶或其突变体的基因工程菌，催化所述1L-表-2-肌糖合成表肌醇；

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化肌肉肌醇的反应体系为，底物肌肉肌醇的浓度为1～100mM，NAD+的浓度为1～100mM，基因工程菌的加入量为10～100g/L；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，所述催化所述1L-表-2-肌糖的反应体系为，底物1L-表-2-肌糖的浓度为1～...

【技术特征摘要】

1.一种表肌醇的制备方法，其特征在于，所述方法为，采用鲨肌醇脱氢酶突变体或表达鲨肌醇脱氢酶突变体的基因工程菌，催化肌肉肌醇合成1l-表-2-肌糖后；添加耐热肌肉肌醇脱氢酶或其突变体或表达耐热肌肉肌醇脱氢酶或其突变体的基因工程菌，催化所述1l-表-2-肌糖合成表肌醇；

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化肌肉肌醇的反应体系为，底物肌肉肌醇的浓度为1～100mm，nad+的浓度为1～100mm，基因工程菌的加入量为10～100g/l；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，所述催化所述1l-表-2-肌糖的反应体系为，底物1l-表-2-肌糖的浓度为1～100mm，zn2+的加入量为0.1～5mm，基因工程菌的加入量为10～100g/l；

4.一种鲨肌醇脱氢酶突变体，其特征在于，所述鲨肌醇脱氢酶突变体为，将氨基酸序列如seq id no.1所示的鲨肌醇脱氢酶的第322位的苯丙氨酸突变为苏氨酸得到的；

5.一种耐热肌肉肌醇脱氢酶突变体，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张荣珍，褚帅北，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：