CN110713965A - 一种利用全细胞转化生产1,2-氨基醇类化合物的方法 - Google Patents

一种利用全细胞转化生产1,2-氨基醇类化合物的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110713965A
CN110713965A CN201911038853.3A CN201911038853A CN110713965A CN 110713965 A CN110713965 A CN 110713965A CN 201911038853 A CN201911038853 A CN 201911038853A CN 110713965 A CN110713965 A CN 110713965A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gly
ala
bacillus subtilis
val
leu
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911038853.3A
Other languages
English (en)
Inventor
饶志明
刘松
高仁杰
张显
杨套伟
徐美娟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangnan University
Original Assignee
Jiangnan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangnan University filed Critical Jiangnan University
Priority to CN201911038853.3A priority Critical patent/CN110713965A/zh
Publication of CN110713965A publication Critical patent/CN110713965A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/0004Oxidoreductases (1.)
    • C12N9/0006Oxidoreductases (1.) acting on CH-OH groups as donors (1.1)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10Transferases (2.)
    • C12N9/1096Transferases (2.) transferring nitrogenous groups (2.6)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/001Amines; Imines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y101/00Oxidoreductases acting on the CH-OH group of donors (1.1)
    • C12Y101/01Oxidoreductases acting on the CH-OH group of donors (1.1) with NAD+ or NADP+ as acceptor (1.1.1)
    • C12Y101/01001Alcohol dehydrogenase (1.1.1.1)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y206/00Transferases transferring nitrogenous groups (2.6)
    • C12Y206/01Transaminases (2.6.1)

Abstract

本发明公开了一种利用全细胞转化生产1,2‑氨基醇类化合物的方法,属于基因工程以及微生物工程技术领域。本发明的枯草芽孢杆菌工程菌共表达了醇脱氢酶(MnADH)和ω‑转氨酶(PAKω‑TA),可一步全细胞催化苯基‑1,2‑乙二醇合成2‑氨基‑1‑苯乙醇。利用本发明的方法,可以将苯基‑1,2‑乙二醇作为底物进行全细胞转化制备出高纯度的2‑氨基‑1‑苯乙醇,且操作方便、底物廉价,不仅能提高转化效率,同时也降低了反应成本,具有重要的工业应用价值。

Description

一种利用全细胞转化生产1,2-氨基醇类化合物的方法
技术领域
本发明涉及一种利用全细胞转化生产1,2-氨基醇类化合物的方法,属于基因工程以及微生物工程技术领域。
背景技术
2-氨基-1-苯乙醇是一种重要的医药中间体,可用作治疗心血管疾病的美托洛尔(Metoprolol)及奈必洛尔(Nebivolol)的合成原料。因此,2-氨基-1-苯乙醇在医药、化学合成等领域均具有重要的应用。
目前,2-氨基-1-苯乙醇的制备主要通过化学合成法和生物转化法。其中,化学合成法虽然工艺成熟,但反应条件剧烈,且会生成许多副产物,有时还需要利用一些会对环境造成污染的有机溶剂;相比之下,生物转化法的条件相对温和,安全且成本低,另外,生物转化法生成的2-氨基-1-苯乙醇具有光学纯度高、特异性强、副产物少等优点,因此,近年来生物法制备2-氨基-1-苯乙醇得到了广泛关注。
在2-氨基-1-苯乙醇的生物合成方面,国外起步较早。2006年,Iwasaki等利用产(R)-转氨酶的节杆菌(Arthrobacter sp.),结合全细胞转化的方法,以3,4-二甲氧基苯丙酮作为底物,(R)-1-苯乙胺作为氨基供体,成功地合成了(R)-3,4-二甲氧基安非他命[(R)-DMA],且转化率达到82%,ee值大于99%,但是,此方法存在底物价格高、转化时间长(20h以上)、有副产物生成等的缺陷;2016年,韩国的Shuke Wu利用共表达恶臭假单孢菌Gpo1来源醇脱氢酶和紫色色杆菌来源ω-转氨酶的大肠杆菌,结合全细胞转化的方法,以苯基-1,2-乙二醇作为底物,成功催化得到了2-氨基-1-苯乙醇,且转化率达到65%以上,但是,此方法也存在底物价格高、摩尔转化率低、中间产物易积累等的缺陷,这些缺陷均大大限制了2-氨基-1-苯乙醇的应用。
在其他1,2-氨基醇类化合物的生物合成方面,目前报道的多是化学法合成2-氨基1-丙醇和2-氨基1-丁醇,生物法合成此类氨基醇的研究较少。
因此,有必要寻找一种稳定高效且成本低廉的制备1,2-氨基醇类化合物的方法。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种共表达醇脱氢酶(MnADH)和ω-转氨酶(PAKω-TA)枯草芽孢杆菌工程菌以及利用此枯草芽孢杆菌工程菌全细胞转化生产2-氨基-1-苯乙醇的方法。
本发明提供了一种枯草芽孢杆菌工程菌,所述枯草芽孢杆菌工程菌共表达醇脱氢酶和ω-转氨酶,所述醇脱氢酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.7所示,所述ω-转氨酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
在本发明的一种实施方式中,所述醇脱氢酶来源于新金分支杆菌(Mycobacteriumneoaurum)。
在本发明的一种实施方式中,编码所述醇脱氢酶的基因的核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示,编码所述ω-转氨酶的基因的核苷酸序列如GenBank:LR657304.1的第345243-346610位所示。
在本发明的一种实施方式中,所述ω-转氨酶来源于铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)PAK。
在本发明的一种实施方式中,所述ω-转氨酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
在本发明的一种实施方式中,所述枯草芽孢杆菌工程菌以pMA5为表达载体。
在本发明的一种实施方式中,所述枯草芽孢杆菌工程菌以枯草芽孢杆菌168为表达宿主。
本发明提供了一种生产2-氨基-1-苯乙醇的方法,所述方法是以苯基-1,2-乙二醇为底物,以上述枯草芽孢杆菌工程菌为全细胞催化剂。
在本发明的一种实施方式中,催化过程中还添加了辅酶NADP+、氨基供体L-Glu以及氯化铵。
在本发明的一种实施方式中,所述枯草芽孢杆菌工程菌按照0.5-5g菌体细胞/g底物的比例添加至含苯丙氨酸的反应体系中。
在本发明的一种实施方式中,所述转化是在35~39℃,转化10~15h。
在本发明的一种实施方式中,所述全细胞催化剂是:将上述枯草芽孢杆菌工程菌用LB培养基活化后于37℃、160r/min的条件下培养12h,得到种子液;将种子液以1%的接种量转接入100mL的LB液培养基中,继续培养2h至OD600为0.8,得到发酵液;发酵液7℃诱导12h后,于4℃,8000r/min的条件下离心10min收集菌体;将菌体用pH 7.5的磷酸盐缓冲液清洗两次后获得的。
本发明提供了上述枯草芽孢杆菌工程菌在制备1,2-氨基醇类化合物方面的应用。
本发明的有益效果:
(1)本发明的枯草芽孢杆菌工程菌共表达了醇脱氢酶(MnADH)和ω-转氨酶(PAKω-TA),可一步全细胞催化苯基-1,2-乙二醇合成2-氨基-1-苯乙醇;
(2)本发明的枯草芽孢杆菌工程菌所表达的醇脱氢酶和转氨酶的催化速率达到较好的配比,以去除催化途径中限速步骤带来的影响(将本发明的枯草芽孢杆菌工程菌于培养基中培养至OD600为0.8后在培养基中诱导12h,可使发酵液中醇脱氢酶的酶活高达0.78U/mL);
(3)利用本发明的方法制备1,2-氨基醇类化合物,操作方便、底物廉价,不仅能提高转化效率,同时也降低了反应成本,具有重要的工业应用价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例,对本发明进行进一步的阐述。
下述实施例中涉及的Bacillus subtilis 168感受态细胞购自上海生工生物工程股份有限公司。
下述实施例中涉及的检测方法如下:
PAKω-TA酶活测定方法:
1mL反应体系包括150μL的10mM环氧苯乙烷以及50μL的酶液;
酶活定义:37℃下,1min转化1μmol羟基苯乙醛生成2-氨基1-苯乙醇的酶量定义为1个酶活力单位(U)。
MnADH酶活力测定方法:
1mL反应体系包括790μL的50mM磷酸盐缓冲液(pH 8.0)、150μL的10mM苯基1,2-乙二醇、10μL的1μmol NADP+以及50μL的酶液;
反应结束后,根据反应液在340nm下的NADPH吸光值变化测定活力;
酶活力单位定义:1min产生1μmol NADPH所需要的酶量。
1,2-氨基醇化合物产量测定方法:
色谱条件:色谱柱:DinosoilC18(5μL,250nm×4.6nm),流动相:乙腈-水(V/V=85:15),柱温:30℃,进样量:10μL,流速:1.0mL/min。
色谱结束后,于220nm紫外波长检测特征吸收峰,其中,产物标准品浓度为0.5g/L。
底物苯基-1,2-乙二醇浓度的测定方法:
色谱条件:色谱柱:Sepax Carbomix H-NP(10:8,7.8mm*300mm),流动相:3mM高氯酸溶液,柱温:50℃,进样量:10μL,流速:1.0mL/min。
色谱结束后,于338nm紫外波长检测特征吸收峰,其中,中间产物标准品浓度为0.5g/L。
下述实施例中涉及的培养基如下:
LB固体培养基:10g/L蛋白胨、5g/L的酵母膏、10g/L的NaCl、0.2g/L的琼脂粉。
LB液体培养基:10g/L蛋白胨、5g/L的酵母膏、10g/L的NaCl。
实施例1:重组质粒的构建
具体步骤如下:
(1)根据NCBI中Mycobacterium neoaurum的全基因组核酸序列中mnadh基因序列(SEQ ID NO.1),设计醇脱氢酶MnADH的PCR引物P3和P4(SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4);
(2)根据NCBI中Pseudomonas aeruginosa PAK的全基因组核酸序列(GenBank:LR657304.1)中pakω-ta基因序列(第345243-346610位)(编码的氨基酸序列为SEQ IDNO.2),设计ω-转氨酶PAKω-TA的PCR引物P5和P6(SEQ ID NO.5和SEQ ID NO.6);
(3)以上述基因组DNA为模板,利用上述引物做PCR扩增,扩增条件为:95℃预变性5min,一个循环;95℃变性,1min,58℃退火,1min,72℃延伸1min30 s,30个循环;72℃终延伸10min,扩增结束后,采用凝胶回收试剂盒对PCR产物进行纯化和回收;
(4)回收产物mnadh、pakω-ta与pMA5分别经BamH I/Hind III和Bgl II/EcoR V酶切后通过PCR连接。
实施例2:重组菌的构建
具体步骤如下:
取100μL的E.coli BL21感受态细胞放入1.5mL离心管中,分别加入5μL需要转化的重组质粒pMA5-mnadh-pakω-ta,轻轻吹吸,并在冰上放置45min;将离心管放入42℃精确热激90s后再置于冰上5min,然后加入800μL LB液体培养基,37℃摇床培养1-1.5h;离心后弃去大部分上清,重新吹吸悬浮,将剩余菌液涂布于含有氨苄抗性的LB平板上,待转化子长出后提质粒验证,得到重组菌B.s168/pMA5-mnadh-pakω-ta。
实施例3:重组菌的验证
具体步骤如下:
(1)将实施例2得到的重组菌B.s168/pMA5-mnadh-pakω-ta用LB培养基活化后于37℃、160r/min的条件下培养12h,得到种子液;
(2)将种子液以1%的接种量转接入100mL的LB液培养基中,继续培养2h至OD600为0.8,得到发酵液;
(3)发酵液7℃诱导12h后,于4℃,8000r/min的条件下离心10min收集菌体;
(4)将菌体用pH 7.5的磷酸盐缓冲液清洗两次后,取菌体加入催化体系中于37℃反应10h,得到反应液;其中,菌体在催化体系中的OD600=30,除菌体外,催化体系还含有100mM底物苯基-1,2-乙二醇、5mM L-Glu、0.02mM NADP+P和275mM NH4Cl(pH 8.0);
(5)将反应液稀释并用0.22μm滤膜过滤后经HPLC分析。
HPLC分析结果显示:重组菌B.s168/pMA5-mnadh-pakω-ta全细胞转化100mM苯基-1,2-乙二醇10h后,产物2-氨基1-苯乙醇的量为98.6mM,中间产物羟基苯乙醛无积累;
该结果表明,重组菌B.s168/pMA5-mnadh-pakω-ta转化制备2-氨基1-苯乙醇,产物的摩尔转化率能达到98.6%,且无中间产物积累,适用于工业化生产。
实施例4:重组菌的转化其他底物的应用
具体步骤如下:
以1,2-丙二醇为底物:将实施例3获得的重组菌B.s168/pMA5-mnadh-pakω-ta用LB培养基活化后于37℃、160r/min的条件下培养12h,得到种子液;将种子液以1%的接种量转接入100mL的LB液培养基中,继续培养2h至OD600为0.8,得到发酵液;发酵液37℃培养12h后,于4℃,8000r/min的条件下离心10min收集菌体;将菌体用pH 7.5的磷酸盐缓冲液清洗两次后,取菌体加入催化体系中于37℃反应10h,得到反应液;其中,菌体在催化体系中的OD600=30,除菌体外,催化体系还含有100mM底物1,2-丙二醇、5mM L-Glu、0.02mM NADP+、0.35mM PLP和275mM NH4Cl(pH8.0);将反应液稀释并用0.22μm滤膜过滤后经HPLC分析。
以1,2-丁二醇为底物:将实施例3获得的重组菌B.s168/pMA5-mnadh-pakω-ta用LB培养基活化后于37℃、160r/min的条件下培养12h,得到种子液;将种子液以1%的接种量转接入100mL的LB液培养基中,继续培养2h至OD600为0.8,得到发酵液;发酵液37℃培养12h后,于4℃,8000r/min的条件下离心10min收集菌体;将菌体用pH 7.5的磷酸盐缓冲液清洗两次后,取菌体加入催化体系中于37℃反应10h,得到反应液;其中,菌体在催化体系中的OD600=30,除菌体外,催化体系还含有100mM底物环氧丁烷、5mM L-Glu、0.02mM NADP+、0.35mM PLP和275mM NH4Cl(pH 8.0);将反应液稀释并用0.22μm滤膜过滤后经HPLC分析。
HPLC分析结果表明:重组菌全细胞转化100mM 1,2-丙二醇10h后,产物2-氨基1-丙醇的量为94.3mM,重组菌全细胞转化100mM。1,2-丁二醇10h后,产物2-氨基1-丁醇的量为97.5mM,生成相应的1,2-氨基醇化合物摩尔产率分别达到94.3%和97.5%。
对比例1
将氨基酸序列如SEQ ID NO.7所示的醇脱氢酶替换为耻垢分支杆菌(Mycolicibacterium smegmatis)来源的醇脱氢酶(NCBI:AFP38728),其余条件同实施例中一致。结果显示,利用得到的重组菌B.s168/pMA5-msadh-pakω-ta转化制备2-氨基1-苯乙醇,产物的摩尔转化率低于80%。
对比例2
将氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示的ω-转氨酶替换为紫色色杆菌(Chromobacterium violaceum)来源的ω-转氨酶(NCBI:KX146841.1),其余条件同实施例中一致。结果显示,利用得到的重组菌B.s168/pMA5-mnadh-cvω-ta转化制备2-氨基1-苯乙醇,产物的摩尔转化率低于80%。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可做各种的改动与修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
SEQUENCE LISTING
<110> 江南大学
<120> 一种利用全细胞转化生产1,2-氨基醇类化合物的方法
<160> 7
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 1047
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
ctagatcgtg gcggtgtcga tcacgaaccg gtaccgcaca tcgctggaga gcacgcggtc 60
ccaggcctcg ttgacgtagg acgcctcgat gacctcgatc tccggggtga cgccgtgttc 120
ggcgcagaaa tcgagcatct cctgggtctc cgggataccg ccgatcatcg agccggagat 180
gctgcgtcgg ccacctgcca gcgggaagaa gggcacctcg agcggatgct cgggcgctcc 240
cagctcgacc agcgtgccat cgatcttgag cagcgagagg tactgaccga gatcgagatt 300
ggccgatacg gtgttcagga tcagatcgaa cttgccggcc agcttgctga aggtgtcggg 360
atcgctggtc gcgtagtact cgtcggcgcc gagtcgcagg ccgtcttcca tcttcttgag 420
cgactggctg agaacggtca ccttggcgcc catcgcgtgg gccagcttga cgcccatgtg 480
gccgaggccg ccgagtccga cgattgcgac ctccttgccg gggccggcgt tccagtgctt 540
cagcggggag aacagcgtga tgcccgcgca cagcagggga gcggccttgt ccagcggaat 600
gctgtccggg atgcgcagga cgaacttttc gtcgacgacg atggcctggc tgtacccacc 660
ctgggtgatg gtgccgtccc ggtcggtggc gccgtaggtg ccgatcatgc cggtgcccag 720
gcagtactgc tccaggcccg ccgcgcagtt ctcgcagttc tggcaggagt tcaccatgca 780
gccgacgccg acgtggtcgc cgaccttgta cttggtgacc tccgagccga cctcggtgac 840
gacgccggcg atctcgtgac cgacgacgag cgggtagctg ggggtgcccc actcggcctt 900
ggcggtgtgg atgtcgctgt gacagatgcc ggcgaacttg atgtcgaagg ccacatcgtg 960
cgggccgacg tcacggcgct cgatggtggt cttggccagc ggatctgtcg cggaggtggc 1020
ggcgtaggcg gaaacggttg tggtcat 1047
<210> 2
<211> 456
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 2
Met Asn Ser Gln Ile Thr Asn Ala Lys Thr Arg Glu Trp Gln Ala Leu
1 5 10 15
Ser Arg Asp His His Leu Pro Pro Phe Thr Asp Tyr Lys Gln Leu Asn
20 25 30
Glu Lys Gly Ala Arg Ile Ile Thr Lys Ala Glu Gly Val Tyr Ile Trp
35 40 45
Asp Ser Glu Gly Asn Lys Ile Leu Asp Ala Met Ala Gly Leu Trp Cys
50 55 60
Val Asn Val Gly Tyr Gly Arg Glu Glu Leu Val Gln Ala Ala Thr Arg
65 70 75 80
Gln Met Arg Glu Leu Pro Phe Tyr Asn Leu Phe Phe Gln Thr Ala His
85 90 95
Pro Pro Val Val Glu Leu Ala Lys Ala Ile Ala Asp Val Ala Pro Glu
100 105 110
Gly Met Asn His Val Phe Phe Thr Gly Ser Gly Ser Glu Ala Asn Asp
115 120 125
Thr Val Leu Arg Met Val Arg His Tyr Trp Ala Thr Lys Gly Gln Pro
130 135 140
Gln Lys Lys Val Val Ile Gly Arg Trp Asn Gly Tyr His Gly Ser Thr
145 150 155 160
Val Ala Gly Val Ser Leu Gly Gly Met Lys Ala Leu His Glu Gln Gly
165 170 175
Asp Phe Pro Ile Pro Gly Ile Val His Ile Ala Gln Pro Tyr Trp Tyr
180 185 190
Gly Glu Gly Gly Asp Met Ser Pro Asp Glu Phe Gly Val Trp Ala Ala
195 200 205
Glu Gln Leu Glu Lys Lys Ile Leu Glu Val Gly Glu Glu Asn Val Ala
210 215 220
Ala Phe Ile Ala Glu Pro Ile Gln Gly Ala Gly Gly Val Ile Val Pro
225 230 235 240
Pro Asp Thr Tyr Trp Pro Lys Ile Arg Glu Ile Leu Ala Lys Tyr Asp
245 250 255
Ile Leu Phe Ile Ala Asp Glu Val Ile Cys Gly Phe Gly Arg Thr Gly
260 265 270
Glu Trp Phe Gly Ser Gln Tyr Tyr Gly Asn Ala Pro Asp Leu Met Pro
275 280 285
Ile Ala Lys Gly Leu Thr Ser Gly Tyr Ile Pro Met Gly Gly Val Val
290 295 300
Val Arg Asp Glu Ile Val Glu Val Leu Asn Gln Gly Gly Glu Phe Tyr
305 310 315 320
His Gly Phe Thr Tyr Ser Gly His Pro Val Ala Ala Ala Val Ala Leu
325 330 335
Glu Asn Ile Arg Ile Leu Arg Glu Glu Lys Ile Ile Glu Lys Val Lys
340 345 350
Ala Glu Thr Ala Pro Tyr Leu Gln Lys Arg Trp Gln Glu Leu Ala Asp
355 360 365
His Pro Leu Val Gly Glu Ala Arg Gly Val Gly Met Val Ala Ala Leu
370 375 380
Glu Leu Val Lys Asn Lys Lys Thr Arg Glu Arg Phe Thr Asp Lys Gly
385 390 395 400
Val Gly Met Leu Cys Arg Glu His Cys Phe Arg Asn Gly Leu Ile Met
405 410 415
Arg Ala Val Gly Asp Thr Met Ile Ile Ser Pro Pro Leu Val Ile Asp
420 425 430
Pro Ser Gln Ile Asp Glu Leu Ile Thr Leu Ala Arg Lys Cys Leu Asp
435 440 445
Gln Thr Ala Ala Ala Val Leu Ala
450 455
<210> 3
<211> 28
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
cgggatccat gaccacaacc gtttccgc 28
<210> 4
<211> 29
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 4
cccaagcttc tagatcgtgg cggtgtcga 29
<210> 5
<211> 29
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 5
gaagatctat gaacagccaa atcaccaac 29
<210> 6
<211> 29
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 6
ccctcgagtc aagccaggac ggcggcggc 29
<210> 7
<211> 349
<212> PRT
<213> 人工序列
<400> 7
Leu Asp Arg Gly Gly Val Asp His Glu Pro Val Pro His Ile Ala Gly
1 5 10 15
Glu His Ala Val Pro Gly Leu Val Asp Val Gly Arg Leu Asp Asp Leu
20 25 30
Asp Leu Arg Gly Asp Ala Val Phe Gly Ala Glu Ile Glu His Leu Leu
35 40 45
Gly Leu Arg Asp Thr Ala Asp His Arg Ala Gly Asp Ala Ala Ser Ala
50 55 60
Thr Cys Gln Arg Glu Glu Gly His Leu Glu Arg Met Leu Gly Arg Ser
65 70 75 80
Gln Leu Asp Gln Arg Ala Ile Asp Leu Glu Gln Arg Glu Val Leu Thr
85 90 95
Glu Ile Glu Ile Gly Arg Tyr Gly Val Gln Asp Gln Ile Glu Leu Ala
100 105 110
Gly Gln Leu Ala Glu Gly Val Gly Ile Ala Gly Arg Val Val Leu Val
115 120 125
Gly Ala Glu Ser Gln Ala Val Phe His Leu Leu Glu Arg Leu Ala Glu
130 135 140
Asn Gly His Leu Gly Ala His Arg Val Gly Gln Leu Asp Ala His Val
145 150 155 160
Ala Glu Ala Ala Glu Ser Asp Asp Cys Asp Leu Leu Ala Gly Ala Gly
165 170 175
Val Pro Val Leu Gln Arg Gly Glu Gln Arg Asp Ala Arg Ala Gln Gln
180 185 190
Gly Ser Gly Leu Val Gln Arg Asn Ala Val Arg Asp Ala Gln Asp Glu
195 200 205
Leu Phe Val Asp Asp Asp Gly Leu Ala Val Pro Thr Leu Gly Asp Gly
210 215 220
Ala Val Pro Val Gly Gly Ala Val Gly Ala Asp His Ala Gly Ala Gln
225 230 235 240
Ala Val Leu Leu Gln Ala Arg Arg Ala Val Leu Ala Val Leu Ala Gly
245 250 255
Val His His Ala Ala Asp Ala Asp Val Val Ala Asp Leu Val Leu Gly
260 265 270
Asp Leu Arg Ala Asp Leu Gly Asp Asp Ala Gly Asp Leu Val Thr Asp
275 280 285
Asp Glu Arg Val Ala Gly Gly Ala Pro Leu Gly Leu Gly Gly Val Asp
290 295 300
Val Ala Val Thr Asp Ala Gly Glu Leu Asp Val Glu Gly His Ile Val
305 310 315 320
Arg Ala Asp Val Thr Ala Leu Asp Gly Gly Leu Gly Gln Arg Ile Cys
325 330 335
Arg Gly Gly Gly Gly Val Gly Gly Asn Gly Cys Gly His
340 345

Claims (10)

1.一种枯草芽孢杆菌工程菌,其特征在于,共表达了编码醇脱氢酶的基因和编码ω-转氨酶的基因,所述醇脱氢酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.7所示,所述ω-转氨酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
2.如权利要求1所述的枯草芽孢杆菌工程菌,其特征在于,以pMA5为表达载体。
3.如权利要求1所述的枯草芽孢杆菌工程菌,其特征在于,以枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)168为表达宿主。
4.如权利要求1所述的枯草芽孢杆菌工程菌,其特征在于,编码所述醇脱氢酶的基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
5.一种生产2-氨基-1-苯乙醇的方法,其特征在于,所述方法是以苯基-1,2-乙二醇为底物,以权利要求1-4任一所述枯草芽孢杆菌工程菌为全细胞催化剂。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,催化过程中还添加了辅酶NADP+、氨基供体L-Glu以及氯化铵。
7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述枯草芽孢杆菌工程菌按照0.5-5g菌体细胞/g底物的比例添加至含苯丙氨酸的反应体系中。
8.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述转化是在35~39℃,转化10~15h。
9.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述全细胞催化剂是:将权利要求1-4任一所述枯草芽孢杆菌工程菌用LB培养基活化后于35-39℃、150-200r/min的条件下培养8-15h,得到种子液;将种子液以1-5%的接种体积比转接入新的LB培养基中,继续培养至OD600为0.6-1,得到发酵液;发酵液4-8℃诱导10-15h后,离心,收集菌体。
10.权利要求1-4任一所述枯草芽孢杆菌工程菌在制备1,2-氨基醇类化合物方面的应用。
CN201911038853.3A 2019-10-29 2019-10-29 一种利用全细胞转化生产1,2-氨基醇类化合物的方法 Pending CN110713965A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911038853.3A CN110713965A (zh) 2019-10-29 2019-10-29 一种利用全细胞转化生产1,2-氨基醇类化合物的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911038853.3A CN110713965A (zh) 2019-10-29 2019-10-29 一种利用全细胞转化生产1,2-氨基醇类化合物的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110713965A true CN110713965A (zh) 2020-01-21

Family

ID=69213403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911038853.3A Pending CN110713965A (zh) 2019-10-29 2019-10-29 一种利用全细胞转化生产1,2-氨基醇类化合物的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110713965A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112941045A (zh) * 2021-02-05 2021-06-11 南京红杉生物科技有限公司 一种重组转氨酶及合成l-苯甘氨醇的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102703494A (zh) * 2012-06-20 2012-10-03 江南大学 一种利用重组Bacillus subtilis全细胞转化AD生成ADD的方法
CN104017764A (zh) * 2014-06-05 2014-09-03 江南大学 利用Bacillus subtilis NAD+再生系统高效生物转化2,3-丁二醇生产乙偶姻
CN104774778A (zh) * 2015-04-28 2015-07-15 江南大学 一株近平滑假丝酵母重组菌高效制备(s)-苯基乙二醇的方法
US20170067084A1 (en) * 2015-09-03 2017-03-09 National University Of Singapore Production of chiral 1,2-amino alcohols and alpha-amino acids from alkenes by cascade biocatalysis
CN109321509A (zh) * 2018-11-13 2019-02-12 江南大学 一种利用全细胞转化生产1,2-氨基醇类化合物的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102703494A (zh) * 2012-06-20 2012-10-03 江南大学 一种利用重组Bacillus subtilis全细胞转化AD生成ADD的方法
CN104017764A (zh) * 2014-06-05 2014-09-03 江南大学 利用Bacillus subtilis NAD+再生系统高效生物转化2,3-丁二醇生产乙偶姻
CN104774778A (zh) * 2015-04-28 2015-07-15 江南大学 一株近平滑假丝酵母重组菌高效制备(s)-苯基乙二醇的方法
US20170067084A1 (en) * 2015-09-03 2017-03-09 National University Of Singapore Production of chiral 1,2-amino alcohols and alpha-amino acids from alkenes by cascade biocatalysis
CN109321509A (zh) * 2018-11-13 2019-02-12 江南大学 一种利用全细胞转化生产1,2-氨基醇类化合物的方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GUOGANG ZHAO ET AL.: "Purification and characterization of a novel NADPH-dependent 2-aminoacetophenone reductase from Arthrobacter sulfureus", 《JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING》 *
JOERG H. SCHRITTWIESER ET AL.: "One-pot combination of enzyme and Pd nanoparticle catalysis for the synthesis of enantiomerically pure 1,2-amino alcohols", 《GREEN CHEMISTRY》 *
SONG LIU ET AL.: "Designing of a Cofactor Self-Sufficient Whole-Cell Biocatalyst System for Production of 1,2-Amino Alcohols from Epoxides", 《ACS SYNTHETIC BIOLOGY》 *
牛红军 等: "微生物转化技术在中药研究中的应用", 《中国实验方剂学杂志》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112941045A (zh) * 2021-02-05 2021-06-11 南京红杉生物科技有限公司 一种重组转氨酶及合成l-苯甘氨醇的方法
CN112941045B (zh) * 2021-02-05 2023-07-21 南京红杉生物科技有限公司 一种重组转氨酶及合成l-苯甘氨醇的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110951799B (zh) “一菌多酶”全细胞不对称合成(2s,3r)-对甲砜基苯丝氨酸的方法
CN108690854B (zh) 一种利用化学-酶法生产l-草铵膦的方法
CN109504645B (zh) 异亮氨酸双加氧酶、突变体及在合成4-羟基异亮氨酸中的应用
CN108103038B (zh) 一种合成l-苯甘氨酸的单细胞工厂及其构建与应用
CN109321509B (zh) 一种利用全细胞转化生产1,2-氨基醇类化合物的方法
CN112662709A (zh) 一种双酶偶联合成(r)-香茅醇的方法
CN107937364B (zh) 一种对映选择性提高的菜豆环氧化物水解酶突变体
CN108715881B (zh) 一种区域、立体选择性生物催化合成普瑞巴林手性中间体的方法
CN103966275B (zh) 生物法制备高纯度l-叔亮氨酸
CN113355299B (zh) 酮酸还原酶、基因、工程菌及在合成手性芳香2-羟酸中的应用
CN110713965A (zh) 一种利用全细胞转化生产1,2-氨基醇类化合物的方法
CN111454918B (zh) 一种烯醇还原酶突变体及其在制备(r)-香茅醛中的应用
CN110423740B (zh) 一种提高对映选择性的卤醇脱卤酶突变体及其应用
CN109679978B (zh) 一种用于制备l-2-氨基丁酸的重组共表达体系及其应用
CN111019982B (zh) 一种利用羟基酸脱氢酶制备l-草铵膦的方法
CN108004225B (zh) 一种成团泛菌来源的苯丙氨酸氨基变位酶的突变体
CN116814572A (zh) 一种羰基还原酶及其突变体及其在制备手性(r)-8-氯-6-羟基辛酸乙酯中的应用
CN114350631B (zh) 草铵膦脱氢酶突变体、工程菌、固定化细胞及应用
CN109762801B (zh) 卤醇脱卤酶突变体及其在合成手性药物中间体中的应用
CN113930457A (zh) 一种双酶偶联合成(s)-香茅醇的方法
CN111254181B (zh) 一种化学酶法制备(s)-1,2,3,4-四氢异喹啉-3-甲酸的方法
CN112921012A (zh) 谷氨酸棒杆菌meso-2,6-二氨基庚二酸脱氢酶突变体及其应用
CN115011569B (zh) 一种老黄酶NemR-PS突变体及其在制备(S)-香茅醇中的应用
CN110358804B (zh) R-3-氨基正丁醇的酶法生产工艺
CN109337891B (zh) 一种热稳定性提高的苯丙氨酸氨基变位酶突变体

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200121

RJ01 Rejection of invention patent application after publication