本發(fā)明屬于生物，涉及一種酰化酶的突變體及其在辛?；惏被峄衔镏械膽?yīng)用。

背景技術(shù)：

1、隨著人們越來越關(guān)注各類產(chǎn)品的安全性、溫和性以及對環(huán)境保護要求的提高，研究并開發(fā)多功能高質(zhì)量的環(huán)境友好表面活性劑已成為表面活性劑工業(yè)的主要方向，生物表面活性劑以及以生物技術(shù)得到原材料來合成表面活性劑都是對環(huán)境友好的表面活性劑，氨基酸表面活性劑就是屬于以生物物質(zhì)為基礎(chǔ)的表面活性劑，氨基酸型表面活性劑因其具有的優(yōu)良表面性能越來越受到人們的重視，應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。

2、辛?；彼徕c是一種典型的綠色表面活性劑，具有來源天然、表面性能好、刺激性低、復(fù)配性好和生物降解性好等優(yōu)點，近年來被越來越多的應(yīng)用于日用化學(xué)品、紡織助劑、農(nóng)業(yè)助劑及生物醫(yī)藥等多種生產(chǎn)生活領(lǐng)域。相比傳統(tǒng)表面活性劑，氨基酸類表面活性劑具有更低的刺激性和毒性，對皮膚溫和，未發(fā)現(xiàn)過敏性和毒性，通過細胞毒性測試，顯示出較高的安全性。然而，辛?；彼徕c又可以經(jīng)辛?；彼嵩砘伞?/p>

3、n-酰基氨基酸鹽的合成方法主要有化學(xué)法、酶法、化學(xué)-酶法以及發(fā)酵法，酶法、發(fā)酵法等依賴于生物技術(shù)的發(fā)展，化學(xué)法仍是主要研究方向?；瘜W(xué)法除傳統(tǒng)的肖頓-鮑曼縮合工藝外，目前較為關(guān)的有酯類化合物如油脂或甲酯酰胺化合成，轉(zhuǎn)化率較低及未反應(yīng)物的移除問題使得該法暫未推廣。

4、受限于酶的高成本和生物法普遍存在的產(chǎn)率偏低的問題，限制了酶法合成辛?；彼?，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的重大阻礙。?；妇哂泻铣尚刘；彼岬幕钚?。故提高酰化酶合成活性，是實現(xiàn)辛?；彼岬墓I(yè)化生產(chǎn)的最佳方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種催化活性顯著提高的?；竿蛔凅w，并提供所述?；冈诤铣尚刘；彼岱矫娴膽?yīng)用。

2、本發(fā)明首先提供一種植物來源?；傅耐蛔凅w，其在氨基酸序列如seq?id?no.1所示的基礎(chǔ)上存在y50f、e151p、t216a、y50f/e151p、y50f/t216a、e151p/t216a或y50f/e151p/t216a的突變。

3、本發(fā)明進而提供編碼所述酰化酶的突變體的核酸。

4、本發(fā)明進一步提供含有所述的核酸的重組表達載體，具體以pet載體為框架。

5、本發(fā)明還提供含有所述的核酸、或所述的重組表達載體的基因工程菌。優(yōu)選地，所述的基因工程菌是大腸桿菌。

6、本發(fā)明還提供所述酰化酶的突變體，或其編碼核酸在制備辛?；惏被峄衔镏械膽?yīng)用，所述應(yīng)用具體是在催化辛酸轉(zhuǎn)化為辛酰基丙氨酸的應(yīng)用。

7、本發(fā)明還提供一種辛?；惏被峄衔锏闹苽浞椒?，其包括以所述的基因工程菌為全細胞催化劑，以辛酸、氨基酸為底物，催化合成辛?；惏被峄衔?。

8、具體地，所述方法包括以下步驟：將發(fā)酵培養(yǎng)的菌液進行離心，棄上清液，收集沉淀，即獲得濕菌體；

9、所述氨基酸選自甘氨酸、精氨酸、谷氨酸、賴氨酸、丙氨酸；

10、優(yōu)選地，催化反應(yīng)中，由濕菌體用量為5-30g/l，辛酸濃度為1.44-72g/l，60%-100%飽和氨基酸溶液，ph5.5～8.5磷酸鹽緩沖液作為反應(yīng)介質(zhì)構(gòu)成反應(yīng)體系；

11、反應(yīng)條件為：溫度35-65℃，轉(zhuǎn)速100-1000rpm。

12、更優(yōu)選地，以ph6.0-8.0磷酸鹽緩沖液為反應(yīng)介質(zhì)構(gòu)成反應(yīng)體系，在溫度45-65℃，轉(zhuǎn)速300-800rpm的條件下進行生物催化反應(yīng)20-28h。

13、本發(fā)明提供了一種植物來源的?；傅耐蛔凅w，其催化活性相對于野生型?；赣酗@著提高。以含有所述?；傅耐蛔凅w編碼基因的重組菌經(jīng)發(fā)酵培養(yǎng)獲得的濕菌體作為生物催化劑，以辛酸、氨基酸為底物，可以催化合成辛?；惏被峄衔锏谋砻婊钚詣?，且反應(yīng)的溫度與酸堿度條件易于實現(xiàn)，具有很高的生產(chǎn)應(yīng)用價值。

技術(shù)特征：

1.一種?；傅耐蛔凅w，其特征在于，其在氨基酸序列如seq?id?no.1所示的基礎(chǔ)上存在y50f、e151p、t216a、y50f/e151p、y50f/t216a、e151p/t216a或y50f/e151p/t216a的突變。

2.編碼如權(quán)利要求1所述?；傅耐蛔凅w的核酸。

3.含有如權(quán)利要求2所述的核酸的重組表達載體。

4.如權(quán)利要求3所述的重組表達載體，其特征在于，所述重組表達載體以pet載體為框架。

5.含有如權(quán)利要求2所述的核酸、或如權(quán)利要求3或4所述的重組表達載體的基因工程菌。

6.如權(quán)利要求5所述的基因工程菌，其特征在于，所述基因工程菌為大腸桿菌。

7.如權(quán)利要求1所述?；傅耐蛔凅w，或其編碼核酸在制備辛?；惏被峄衔镏械膽?yīng)用，其特征在于，所述應(yīng)用是催化辛酸轉(zhuǎn)化為辛?；彼?。

8.一種辛?；惏被峄衔锏闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟?，包括以如權(quán)利要求5或6所述的基因工程菌為全細胞催化劑，以辛酸、氨基酸為底物，催化合成辛酰類氨基酸化合物。

9.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：將發(fā)酵培養(yǎng)的菌液進行離心，棄上清液，收集沉淀，即獲得濕菌體。

10.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述氨基酸選自甘氨酸、精氨酸、谷氨酸、賴氨酸、丙氨酸。

11.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述催化的反應(yīng)體系為：濕菌體用量5-30g/l，辛酸濃度1.44-72g/l，60%-100%飽和氨基酸溶液，ph6.0-8.0磷酸鹽緩沖液作為反應(yīng)介質(zhì)；反應(yīng)條件為：溫度35-65℃，轉(zhuǎn)速100-1000rpm的條件下進行生物催化反應(yīng)20-28h。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種?；傅耐蛔凅w及其在合成辛酰基類氨基酸化合物中的應(yīng)用。所述酰化酶突變體的氨基酸序列由如SEQ?ID?NO:1所示序列經(jīng)Y50F、E151P、T216A中至少一種突變得到，其催化活性相對于野生型?；赣酗@著提高。以含有所述?；傅耐蛔凅w編碼基因的重組菌經(jīng)發(fā)酵培養(yǎng)獲得的濕菌體作為生物催化劑，以辛酸、氨基酸為底物，可以合成辛?；彼岜砻婊钚詣┑膽?yīng)用，具有很高的生產(chǎn)應(yīng)用價值。

技術(shù)研發(fā)人員：孟翔宇,潘碩,畢悅欣,何利中
受保護的技術(shù)使用者：百葵銳（天津）生物科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19