專利名稱：一種短鏈脫氫酶TsrU的功能及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物技術(shù)和工程領(lǐng)域，具體地，涉及一種短鏈脫氫酶TsrU的功能及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
硫肽類抗生素是一類富含硫元素的氨基酸殘基被高度修飾的環(huán)肽類化合物。硫肽類抗生素具有一個(gè)三或四取代的吡啶核心，多個(gè)噻唑、噁唑或噻唑啉等氮雜環(huán)及脫水氨基酸，有的還帶有高度修飾的芳香環(huán)側(cè)鏈。大部分的硫肽類抗生素大都可以抑制革蘭氏陽性菌的生長，對(duì)多種耐藥性的條件致病菌具有較強(qiáng)的殺傷作用。硫肽類抗生素作用機(jī)制是通過與核糖體結(jié)合，從而抑制蛋白質(zhì)的合成來實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)結(jié)合位點(diǎn)的不同，作用機(jī)制可分為兩類:(I)與50S核糖體亞單元上的23S rRNA-L 11蛋白復(fù)合物結(jié)合，抑制延長因子的GTPase活性，從而抑制蛋白質(zhì)的合成；(2)與延長因子Tu蛋白復(fù)合物結(jié)合，抑制Ef-Tu.GTP.aa-tRNA復(fù)合物的形成,從而抑制蛋白質(zhì)的合成。硫鏈絲菌素(Thiostrepton)是硫肽類抗生素家族的成員，雖然首次發(fā)現(xiàn)硫鏈絲菌素是在1954年，但是由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，直到1989年才借助X晶體衍射技術(shù)才確定了其分子結(jié)構(gòu)。目前對(duì)硫鏈絲菌素生物合成基因簇已經(jīng)做了一定的研究，例如通過將基因簇中鑒定出的相應(yīng)基因的編碼蛋白與數(shù)據(jù)庫中的已知蛋白作比較，推測(cè)其功能，并在此基礎(chǔ)上初步建立了硫鏈絲菌素的生物合成途徑。然而由于硫鏈絲菌素的側(cè)鏈生物合成途徑十分特異，合成底物經(jīng)歷多個(gè)酶的連續(xù)反應(yīng)，才得到特殊的喹啉酸單元。目前，硫鏈絲菌素生物合成途徑及其次生代謝產(chǎn)物的生物合成過程還是未知的，因此本領(lǐng)域迫切需要解析各類與硫鏈絲菌素代謝途徑有關(guān)的過程。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種短鏈脫氫酶TsrU的功能。本發(fā)明的另一目的是提供短鏈脫氫酶TsrU的應(yīng)用。在本發(fā)明的第一方面，提供了一種短鏈脫氫酶TsrU的用途，它用于催化下述還原
反應(yīng):
權(quán)利要求
1.一種短鏈脫氫酶TsrU的用途，其特征在于，它用于催化下述還原反應(yīng):
2.如權(quán)利要求1所述的用途，其特征在于，R為CF3。
3.如權(quán)利要求1所述的用途，其特征在于，R為F況為CH3;n為I。
4.如權(quán)利要求1所述的用途，其特征在于，所述反應(yīng)為4-乙酰-2-喹啉酸生成4-(1-羥乙基)-2-喹啉酸。
5.如權(quán)利要求1所述的用途，其特征在于，所述的短鏈脫氫酶TsrU來自于勞倫鏈霉菌(Streptomyces Iaurentii)。
6.如權(quán)利要求1所述的用途，其特征在于，所述的短鏈脫氫酶TsrU選自下組: (1)具有SEQID NO:1所示氨基酸序列的多肽； (2)由SEQID NO:1所示氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代、缺失或添加而形成的，具有催化活性的衍生多肽。
7.如權(quán)利要求1所述的用途，其特征在于，所述的反應(yīng)不是4-乙酰-2-喹啉酸生成4-(1-羥乙基)-2-喹啉酸。
8.一種催化方法，其特征在于，包括步驟: (i)在輔酶存在的條件下，用短鏈脫氫酶TsrU催化式I化合物發(fā)生還原反應(yīng)，從而形成式II化合物；
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，步驟(i)中，在具有以下至少一個(gè)或多個(gè)特征的反應(yīng)體系中進(jìn)行反應(yīng): (a)短鏈脫氫酶TsrU的濃度為0.001-lmg/ml ；(b)反應(yīng)pH 為 6.0-9.0 ； (c)反應(yīng)溫度為15-45°C； (d)輔酶濃度為0.01-50mM。
10.一種短鏈脫氫酶TsrU的用途，其特征在于，它被用作催化下述還原反應(yīng)的催化劑:
全文摘要
本發(fā)明公開了一種短鏈脫氫酶TsrU的功能及其應(yīng)用。具體地，短鏈脫氫酶TsrU能夠催化4-乙酰-2-喹啉酸或其類似物發(fā)生羰基的手性單一還原反應(yīng)，可以在體外高效生產(chǎn)4-(1-羥甲基)-2-喹啉酸或其結(jié)構(gòu)類似物，并且在硫鏈絲菌素生物合成的側(cè)鏈反應(yīng)中，該酶對(duì)底物具有很大的容忍性，可廣泛應(yīng)用于其他類似底物的手性還原反應(yīng)。
文檔編號(hào)C12P17/12GK103205470SQ20121001029
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者劉 文, 段煉, 王守鋒, 廖日晶 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所