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一种具有高转化率的反式-4-羟基-L-脯氨酸羟化酶改造基因及其应用

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-10-26 10:36:05

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 涂媛 | 2022-10-26 10:36:05

本发明公开了一种具有高转化率的反式-4-羟基-L-脯氨酸羟化酶改造基因及其应用。 通过优化指孢囊菌(***1) 中 反 式-4-羟 基-L-脯 氨 酸 羟 化 酶(GenBankID:D78338.1)的核苷酸序列, 构建优化基因的表达载体, 通过原核表达, 收集菌体作为转化反应的酶源, 实验结果表明, 以L-脯氨酸为底物, 生成反式-4-羟基-L-脯氨酸的转化率高达91%。 本发明可用于生物法生产反式-4-羟基-L-羟脯氨酸,具有较好的工业应用价值。

一种具有高转化率的反式-4-羟基-L-脯氨酸羟化酶改造基因序列,其特征在于核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。将所述改造基因构建于表达载体中, 并转化到大肠杆菌中;所述表达载体为pET-28a或pET-M-3C,所述大肠杆菌为***(DE3)或BL21-CodonPlus(DE3)。在LB培养基中28°C培养至OD600为0.5-1.0时, 加0.1-0.5mM的IPTG, 于16-20°C低温诱导8-12h, 收集菌体作为转化反应的酶源。用于生物法生产反式-4-羟基-L-羟脯氨酸。

近些年来,Hyp的研究和开发已经引起医药、 生化、 食品及美容业等方面的广泛关注。 在医药领域,Hyp具有多种生理功能与独特的生物活性,既可作为各种软组织疾病的药物, 如结缔组织受损、 风湿性关节炎等, 又可加快伤口愈合, 以及治疗各种皮肤疾病;作为氨基酸注射液的重要组分, 它对急慢性肝病所导致的低蛋白血症有一定的疗效;Hyp参与脂肪的乳化及红细胞血红素和球蛋白的形成, 具有调节脂肪乳化等作用;它还是多种药物, 如第三代抗生素、 抗肿瘤、 抗高血压及新型胃药等的合成原料。 它具有减肥作用, 可望成为比较理想的减肥药物。 在化妆品添加剂领域, 由于其具有抗氧化、 抗辐射的作用, 是化妆品的重要添加剂。 在农业生产上, 主要用作杀虫剂和抗旱剂。 反式-4-羟基-L-羟脯氨酸存在两个手性中心, 易于衍生化, 药理活性多样, 近年来逐渐被应用到医药原料药手性中间体领域, 用于合成新一代培南类抗生素和多种新创制药物的合成。目前,  反式-4-羟基-L-羟脯氨酸的世界用量为500吨/年以上,   其需求量仍然呈逐年增加趋势。

河北师范大学是一所具有百年历史和光荣传统的省属重点大学。学校起源于1902年创建于北京的顺天府学堂和1906年创建于天津的北洋女师范学堂。1996年6月,原河北师范大学、河北师范学院与创建于1952年的河北教育学院、创建于1984年的河北职业技术师范学院合并,组建成新的河北师范大学。校友中有老一代革命家邓颖超、刘清扬、郭隆真、杨秀峰、康世恩、荣高棠等,有学界名人梁漱溟、张申府、汤用彤等,有中科院院士严陆光、郝柏林等,也有许绍发、蔡振华等一批体育界精英。新中国成立以来,学校共为国家培养了20余万名专业人才。 学校新校区占地1829亩,馆藏图书340.64万册。学校现有在职教职工2856名,其中专任教师1577人,教授405人,副教授994人,中国科学院院士1人,省级以上各类优秀专家106人,博士研究生导师108人,硕士研究生导师578人。在校本、专科生36371人,研究生4191人,成人教育学生14760人。

本发明取得的有益效果:本发明通过优化反式-4-羟基-L-脯氨酸羟化酶基因, 构建其工程菌株, 并诱导表达反式-4-羟基-L-脯氨酸羟化酶蛋白, 以菌体作为转化反应酶源, 催化L-脯氨酸转化为反式-4-羟基-L-脯氨酸的转化率得到了很大提高, 降低了反应产物中L-脯氨酸的量, 有利于反应产物反式-4-羟基-L-脯氨酸的纯化分离, 具有较好的工业应用前景。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接次项目