一种具有底物普适性的腈水解酶突变体及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种具有底物普适性的腈水解酶突变体及其应用，属于基因工程技术领域。本发明专利技术采用分子动力学模拟结合Rosetta能量计算，系统分析腈水解酶活性口袋附近的Loop环区(190‑203位氨基酸)，识别出控制活性口袋结合状态的关键位点G191，L194，V199和A201。通过进化保守性分析和酶活测定，确定G191和A201为影响底物传输的关键调控位点，并进行饱和突变实现精准调控。实验表明，G191S和A201G的单突变可以显著增强对苯胺基乙腈的催化活性，对于组合突变来说，G191S和A201G的组合突变能够显著提高对苯胺基乙腈的酶活力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基因工程，尤其是指一种具有底物普适性的腈水解酶突变体及其应用。

技术介绍

1、腈水解酶(nitrilase，ec 3.5.5.1)是一类可以催化腈类化合物(r-c≡n)水解生成相应羧酸的酶，是腈水解酶超家族13个分支中唯一具有水解腈基作用的酶类。腈水解酶可将含有氰基的有毒腈类化合物水解为无毒的羧酸，在医药行业有十分重要的应用价值。腈类化合物是一类含氰基官能团的化学物质(r-c≡n)，是一类重要的有机合成原料和中间体，可进行一系列官能团如醛、酮、羧酸以及酰胺等的衍生转化。传统的腈类化合物化学水解反应条件相对比较苛刻，而腈水解酶的生物催化可实现这一过程的绿色高效转化。

2、腈水解酶在芳香腈类化合物的催化中展现出广泛应用前景。在腈水解酶的众多底物中，芳香腈类化合物由于分子结构刚性强、疏水性高且空间位阻大，往往难以与酶活性中心高效结合，导致其在催化过程中的转化率与催化效率较低。苯胺基乙腈经腈水解酶催化可生成苯甘氨酸(phenylglycine)，这是一种重要的非天然α-氨基酸中间体，广泛用于β-内酰胺类抗生素的侧链合成，尤其是氨苄青霉素(本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种腈水解酶突变体，其特征在于，所述腈水解酶突变体是对氨基酸序列如SEQ IDNO.1所示的腈水解酶进行以下突变的任一种：

2.编码权利要求1所述的腈水解酶突变体的基因。

3.携带权利要求2所述的基因的重组质粒。

4.一种表达权利要求1所述腈水解酶突变体的重组细胞，其特征在于，所述重组细胞的宿主包括细菌或真菌。

5.权利要求1所述的腈水解酶突变体、权利要求2所述基因、权利要求3所述重组质粒或权利要求4所述重组细胞在水解苯胺基乙腈的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述应用为将腈水解酶突变体或含有所述腈水解酶突...

【技术特征摘要】

1.一种腈水解酶突变体，其特征在于，所述腈水解酶突变体是对氨基酸序列如seq idno.1所示的腈水解酶进行以下突变的任一种：

2.编码权利要求1所述的腈水解酶突变体的基因。

3.携带权利要求2所述的基因的重组质粒。

4.一种表达权利要求1所述腈水解酶突变体的重组细胞，其特征在于，所述重组细胞的宿主包括细菌或真菌。

5.权利要求1所述的腈水解酶突变体、权利要求2所述基因、权利要求3所述重组质粒或权利要求4所述重组细胞在水解苯胺基乙腈的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述应用为将腈水解酶突变体或含有所述腈水解酶突变体的表达系统添加至含有苯胺基乙腈的反应体系中反应。

7.一种水解脂肪族腈类化合物的方法，其特征在于，将权...

【专利技术属性】
技术研发人员：卞诗倩，刘仪琳，龚劲松，史劲松，吴矗懋，黄晨成，苏畅，李恒，许正宏，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：