CN114657159B - 4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA突变体及其在制备维生素B 6中的应用 - Google Patents

4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA突变体及其在制备维生素B 6中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114657159B
CN114657159B CN202210565764.XA CN202210565764A CN114657159B CN 114657159 B CN114657159 B CN 114657159B CN 202210565764 A CN202210565764 A CN 202210565764A CN 114657159 B CN114657159 B CN 114657159B
Authority
CN
China
Prior art keywords
seq
substituted
substitution
dna
artificial sequence
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.)
Active
Application number
CN202210565764.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN114657159A (zh
Inventor
张大伟
刘林霞
王岩岩
李金龙
田治中
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.)
Tianjin National Synthetic Biotechnology Innovation Center Co ltd
Original Assignee
Tianjin Institute of Industrial Biotechnology of CAS
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 Tianjin Institute of Industrial Biotechnology of CAS filed Critical Tianjin Institute of Industrial Biotechnology of CAS
Priority to CN202210565764.XA priority Critical patent/CN114657159B/zh
Publication of CN114657159A publication Critical patent/CN114657159A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114657159B publication Critical patent/CN114657159B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/70Vectors or expression systems specially adapted for E. coli
    • 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
    • C12P17/00Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/10Nitrogen as only ring hetero atom
    • C12P17/12Nitrogen as only ring hetero atom containing a six-membered hetero ring
    • 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)
    • C12Y101/012624-Hydroxythreonine-4-phosphate dehydrogenase (1.1.1.262)
    • 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
    • C12N2800/00Nucleic acids vectors
    • C12N2800/10Plasmid DNA
    • C12N2800/101Plasmid DNA for bacteria

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开一种4‑磷酸羟基‑L‑苏氨酸脱氢酶PdxA突变体及其在制备维生素B6中的应用。本发明在野生型4‑磷酸羟基‑L‑苏氨酸脱氢酶PdxA的基础上引入特定位点的突变,通过在大肠杆菌中过表达4‑磷酸羟基‑L‑苏氨酸脱氢酶突变基因,其生产维生素B6的能力得到了提高,具有较大的应用推广价值。

Description

4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA突变体及其在制备维生素B 6中的应用
技术领域
本发明属于生物技术领域,具体涉及4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA突变体及其在制备维生素B6中的应用。
背景技术
维生素 B6在医药、食品、饲料工业和化妆品中具有广泛的应用,是人类或其他动物不可缺少的维生素。维生素 B6包括六种形式:吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺以及相应的磷酸酯形式,其中主要的活性形式磷酸吡哆醛参与近百种酶反应,其中多数与氨基酸代谢有关,例如转氨基、脱羧、脱水及转硫化反应等。
目前维生素B6的产品形式是吡哆醇盐酸盐,工业上主要采用4-甲基-5-乙氧基噁唑路线以化学法人工合成,中间体噁唑合成过程中用到强腐蚀性的三氯氧磷和有毒溶剂苯,反应控制难,潜在安全隐患大;制备工艺繁琐,能耗高,废水量大,废盐含量高,不利于环境保护,原子经济性差,产品成本高;另外,所得产品着色较重,精制工艺较为复杂等。生物制造过程具有原料无毒、反应过程温和、安全隐患小和环境友好等优点,因此维生素 B6的生物合成研究具有重大的科学意义和应用需求,是维生素 B6绿色工业化生产的一个必然趋势,经济效益和社会效益显著。
维生素B6的生物合成已有50多年的研究历史,其中报道称根瘤菌具有天然高产吡哆醇的能力,但产量较低(Tazoe M et al., Production of vitamin B6 in Rhizobium.BiosciBiotechnol and Biochem, 1999; 63(8):1378-1382.)。根瘤菌生长慢,生长周期较长,自身的遗传操作复杂,难以进行大规模的遗传研究,严重制约了根瘤菌作为底盘细胞进行维生素B6生产的研究。大肠杆菌,因其遗传背景清晰,分子手段多样,是一种被广泛用作表达重要化学品的生产宿主。
本发明人前期对野生型大肠杆菌菌株MG1655进行了途径改造(ZL202110059483.2),以此为底盘细胞进一步探究其发酵生产维生素B6的能力。在大肠杆菌中,4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶(4-Phosphohydroxy-L-threoninedehydrogenase=PdxA)催化4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢生成3-磷酸羟基-1-氨基丙酮(PHA),其Kcat为= 1.66s-1,Km=85μM,Kcat/Km=0.019 s-1μM-1,其催化常数较低不仅影响整条生物合成途径的代谢效率,而且其底物4-磷酸羟基-L-苏氨酸具一定的细胞毒性,PdxA的催化活性较低将影响底物的转化效率,并可能造成有毒中间代谢产物的积累从而抑制细胞生长,从而进一步限制维生素B6产量的提升,因此4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA的活性对增强维生素B6生物合成具有重要的作用。
发明内容
针对现有技术的需求,本发明提供一种能够提高维生素B6的发酵产量的4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA突变体。
本发明提供一种4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA突变体,其氨基酸序列是以SEQID NO:1所示的氨基酸序列为参考序列,在对应于SEQ ID NO:1的P245,H136,G119,E214,D267,T285,V149,M151,T164,L270,T165,T248,D296,L273,V121,V160,F133,A212,G207,A317,V35,S313,T137,S294,V295,C206,A154,K323位中的至少一个位置的氨基酸残基发生突变;或者所述4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶突变体的氨基酸序列具有所述发生突变的氨基酸序列中的所述突变位点,且与所述发生突变的氨基酸序列具有80%以上同源性、具有4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶活性的功能性片段,优选具有90%以上、95%以上或98%以上的同源性。
在本发明公开的一个实施方案中,所述4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA突变体包括对应于SEQ ID NO:1,发生如下位点的取代:P245C,H136N,G119C,E214N,D267L,T285L,T285V,V149L,M151E,M151W,T164I,L270E,T165R,T248L,T248C,D296I,L273C,V121L,V160I,F133M,A212W,G207A,A317V,V35I,S313T,T137F,S294M,V295I,C206F,A154L,K323H中的任一种或二种或三种或四种以上的组合。
上述任一所述4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA可为以下(1)-(30)中的任一种:
(1)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第245位的P置换为C;
(2)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第136位的H置换为N;
(3)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第119位的G置换为C;
(4)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第214位的E置换为N;
(5)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第267位的D置换为L;
(6)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第285位的T置换为L;
(7)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第149位的V置换为L;
(8)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第151位的M置换为E,且第136位的H置换为N;
(9)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第165位的T置换为R,且第285位的T置换为L;
(10)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第149位的V置换为L,且第248位的T置换为L;
(11)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第149位的V置换为L,且第296位的D置换为I;
(12)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第151位的M置换为E,且第273位的L置换为C;
(13)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第151位的M置换为E,且第121位的V置换为L;
(14)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第160位的V置换为I,第248位的T置换为C;
(15)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第133位的F置换为M,且第214位的E置换为N;
(16)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第212位的A置换为W;
(17)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第207位的G置换为A;
(18)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第317位的A置换为V;
(19)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第35位的V置换为I;
(20)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第164位的T置换为I,且第270位的L置换为E
(21)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第151位的M置换为W,第137位的T置换为F;
(22)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第294位的S置换为M,第295位的V置换为I;
(23)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第212位的A置换为W,第206位的C置换为F,且第207位的G置换为A;
(24)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第294位的S置换为M,第295位的V置换为I,且第151位的M置换为W;
(25)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第294位的S置换为M,第295位的V置换为I,且第154位的A置换为L;
(26)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第294位的S置换为M,第295位的V置换为I,且第313位的S置换为W;
(27)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第151位的M置换为W,第137位的T置换为F,且第313位的S置换为W;
(28)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的第285位的T置换为V,第151位的M置换为W,且第137位的T置换为F;
(29)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的SEQ ID NO .1中的第212位的A置换为W,第206位的C置换为F,且第207位的G置换为A,且第35位的V置换为I;
(30)所述的酶突变体是将SEQ ID NO .1中的SEQ ID NO .1中的第212位的A置换为W,第206位的C置换为F,且第207位的G置换为A,且第323位的K置换为H;
本发明还涉及含所述重组4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA突变体编码基因的重组载体。所述重组载体包含与适合指导在宿主细胞中表达的控制序列可操作地连接的多核苷酸。优选该表达载体为pRSFDuet-1。
本发明在一个具体实施方式中:将重组4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA突变体编码基因同表达载体pRSFDuet-1连接,构建了含有4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA突变体编码基因的表达重组质粒。将表达重组质粒转化至宿主菌中,获得含有重组质粒的重组微生物(基因工程菌)。
本发明尤其提供重组4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA突变体、重组载体、重组微生物在制备维生素B6中的应用。
本发明还提供制备维生素B6的方法,包括培养所述重组微生物后,收集所产生的维生素B6。优选地,采用分泌型重组表达载体转化的重组微生物,在培养后的发酵液中收集维生素B6
本发明通过研究同源性比对、晶体结构分析以及催化机理的理解,模拟底物与酶的对接方式,筛选可设计的残基,再通过酶设计突变体的氨基酸序列,最终实验验证获得了一系列的4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA突变体。经对比研究证实,本发明重组4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA基因和突变基因的工程菌生物安全,对发酵培养的生物量几乎没有任何影响,尤其可以有效的提高大肠杆菌生产维生素B6的能力。实验数据表明其中对于野生型基因在大肠杆菌中过表达,维生素B6的能力并没有明显提高,而4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA突变体在大肠杆菌中过表达能提高产维生素B6的能力。
附图说明
图1为载体pRSFDuet-1_pdxA improved的图谱。
图2为维生素B6的标准曲线图。
图3为不同pdxA突变的工程菌株发酵70h后的产量。
图4为不同pdxA突变的工程菌株发酵70h后的生物量。
具体实施方式
本发明的以下实施例和附图仅说明实现本发明的具体实施方案,这些方案和附图不可以理解为对本发明的限制,任何在不脱离本发明的原理和实质的情况下所做的任何改变,均落在本发明的保护范围之内。
本实施例中所用到的实验技术与实验方法,如无特殊说明均为常规技术方法。本实施例中所使用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可通过正规商业渠道获得。
实施例1:4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA原始基因载体的构建
1、野生型MG1655的4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA原始基因如SEQ ID NO: 2所示,经过Jcat在线网站进行密码子优化后,如SEQ ID NO: 3所示,由GENEWIZ(苏州金唯智生物科技有限公司)进行基因合成,合成的基因位于pUC57-Kan标准载体上。
2、从pUC57-Kan标准载体上为模板扩增得到编码氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示的4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA优化后的基因,其核苷酸序列如SEQ ID NO: 3所示,所用引物为liulx-1/liulx-2,以原始的pRSFDuet-1质粒为模板扩增骨架(引物liulx-3/liulx-4),通过Gibson组装将PdxA基因与质粒骨架连接,转化DH5α大肠杆菌,涂布于LB平板(含50 μg/mL卡那霉素),筛选阳性克隆并验证(引物DuetUP1/Duetdown1)条带正确后进行测序确认,得到验证正确的重组质粒pRSFDuet-1_pdxA improved(图谱见图1),提质粒备用。
表1 PdxA原始基因载体构建的引物
Figure 971061DEST_PATH_IMAGE001
实施例2:4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA突变位点的设计
首先,将大肠杆菌来源的4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA与Genbank数据库中已报道的4-磷酸羟基-L-苏氨酸氨基酸脱氢酶序列进行同源性比对分析,通过对大肠杆菌来源的PdxA的晶体结构(PDB: 1PS6)分析以及催化机理的理解,由于晶体结构中没有NAD的结晶,首先通过对接的方法确定NAD的位置,并验证结晶底物所在位点是否可以容纳辅酶,并确定底物结合模式,构建第一步质子化转换后的底物和蛋白的复合物,根据过渡态理论模拟突变底物周围的残基,并获取比野生型结合更好的突变体进行实验验证。
实施例3:4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA突变体的构建
1、通过一步PCR法引入定点突变位点,以实施例1获得的重组质粒pRSFDuet-1_pdxA improved原始为模板进行单点突变,在进行2或3或4组合突变时则以相应获得的单或双或三位点突变体为质粒模板。基本流程为首先设计突变引物(引物见表2),在引物上引入突变位点,进行overlap PCR,然后用Dpnl酶识别甲基化位点并将其酶切消化模板,Dpnl酶处理过的PCR产物转化,最后进行挑菌测序验证,验证正确者提质粒备用。
表2实施例3中用到的引物
引物 序列(5’-3’)
P245C-F TGCGCTGACACCCTGTTCCAGCC
P245C-R AACAGGGTGTCAGCGCACAGCGGACCGTTCAGTTTCA
H136N-F CACCGGTAACACCGAATTCTTCGAAGAACGTT
H136N-R ATTCGGTGTTACCGGTGAACGGGATACCA
G119C-F TGATCACCTGCCCGGTTCACAAAGGTGTTATCA
G119C-R AACCGGGCAGGTGATCAGAGCAGCGAATTCAC
E214N-F TGGTAACGGTGGTCACATGGGTACCGAAGAAA
E214N-R TGTGACCACCGTTACCAGCGTGCGGGTTCAGA
D267L-F TATGTACCACCTGCAGGGTCTGCCGGTTCTGA
D267L-R CCTGCAGGTGGTACATAGCCAGAACAGCG
T285L-F TAACATCCTGCTGGGTCTGCCGTTCATCCGTA
T285L-R GACCCAGCAGGATGTTAACACCACGACCGAAA
T285V-F TAACATCGTTCTGGGTCTGCCGTTCATCCGTA
T285V-R GACCCAGAACGATGTTAACACCACGACCGAAA
V149L-F ACTGGTTATGATGCTGGCTACCGAAGAACTGC
V149L-R CCAGCATCATAACCAGTTTTTTAGCCTGAGAACGTTCTTCG
M151E-F GTTGTTGAAATGCTGGCTACCGAAGAACTGC
M151E-R GCCAGCATTTCAACAACTTTTTTAGCCTGAGAACGT
M151W-F AGTTGTTTGGATGCTGGCTACCGAAGAACTGC
M151W-R CCAGCATCCAAACAACTTTTTTAGCCTGAGAACGT
T164I-F TTGCTCTGGCTATCACCCACCTGCCGCTGCGT
T164I-R GGTGATAGCCAGAGCAACACGCAGTTCTTCGG
L270E-F GGTGAACCGGTTCTGAAATACCAGGGTTTCGG
L270E-R TTCAGAACCGGTTCACCCTGGTCGTGGTACATAGCC
T165R-F TTGCTCTGGCTACCCGTCACCTGCCGCTGCGTGAC
T165R-R ACGGGTAGCCAGAGCAACACGCAGTTCTTCGG
T248L-F GCTGACCTGCTGTTCCAGCCGAAATACCTGG
T248L -R TGGAACAGCAGGTCAGCCGGCAGCGGACC
T248C-F GCTGACTGCCTGTTCCAGCCGAAATACCTGGA
T248C-R TGGAACAGGCAGTCAGCCGGCAGCGGACCGTT
L273C-F GCCGGTTTGCAAATACCAGGGTTTCGGTCGTG
L273C-R GGTATTTGCAAACCGGCAGACCCTGGTCGTGG
V121L-F CGCTGCACAAAGGTGTTATCAACGACGCTGGT
V121L-R AACACCTTTGTGCAGCGGACCGGTGATCAGAGCA
V160I-F AACTGCGTATCGCTCTGGCTACCACCCACCTG
V160I-R CAGAGCGATACGCAGTTCTTCGGTAGCCAGCA
F133M-F TATCCCGATGACCGGTCACACCGAATTCTTCG
F133M-R GACCGGTCATCGGGATACCAGCGTCGTTGATA
A212W-F ACTGGGGTGAAGGTGGTCACATGGGTACCGAA
A212W-R ACCACCTTCACCCCAGTGCGGGTTCAGACCGCA
G207A-F TGGTTTGCGCTCTGAACCCGCACGCTGGTGAA
G207A-R GTTCAGAGCGCAAACCAGGATACGCGGTTCAG
A317V-F CATCACCGTTCTGAACCTGGCTATCAAAATGATC
A317V-R GGTTCAGAACGGTGATGAAAGAACCAACGTCAG
V35I-F TTGAGCTCATCGTCTGCGCAGACGCTACCC
V35I-R GCAGACGATGAGCTCAACCGGCCATTCA
S313T-F CGTTGGTACCTTCATCACCGCTCTGAACCTG
S313T-R TGATGAAGGTACCAACGTCAGCTTTACCACG
T137F-F CGGTCACTTCGAATTCTTCGAAGAACGTTCTCAGG
T137F-R AGAATTCGAAGTGACCGGTGAACGGGATACC
S294M-F TCCGTACCATGGTTGACCACGGTACCGCTCTG
S294M-R GTCAACCATGGTACGGATGAACGGCAGAC
V295I-F TACCTCTATCGACCACGGTACCGCTCTGG
V295I-R CGTGGTCGATAGAGGTACGGATGAACGGCA
C206F-F CCTGGTTTTCGGTCTGAACCCGCACGCTGGTG
C206F-R TCAGACCGAAAACCAGGATACGCGGTTCAGCG
A154L-F TGATGCTGCTGACCGAAGAACTGCGTGTTGCT
A154L-R TTCGGTCAGCAGCATCATAACAACTTTTTTAGCC
K323H-F GGCTATCCACATGATCGTTAACACCCAGTAACGC
K323H-R CGATCATGTGGATAGCCAGGTTCAGAGCGGTG
D296I- F CTCTGTTATCCACGGTACCGCTCTGGAACTGG
D296I-R TACCGTGGATAACAGAGGTACGGATGAACGGC
S313W-F CGTTGGTTGGTTCATCACCGCTCTGAACCTGG
S313W-R TGATGAACCAACCAACGTCAGCTTTACCACGA
2、共获得30个PdxA突变体,分别命名为PdxA1-pdxA30。与pRSFDuet-1_pdxAimproved原始基因相比,PdxA1-pdxA30的氨基酸差异见表3中第2列。
表3 突变体及其相对于原始基因的氨基酸差异
原始基因或突变体 氨基酸差异 工程菌株 发酵产量
pRSFDuet-1_pdxA improved N/A LL05- pRSFDuet-1_pdxA improved 1.07±0.33
PdxA1 P245C LL05-PdxA1 2.17±0.01
PdxA2 H136N LL05-PdxA2 2.12±0.07
PdxA3 G119C LL05-PdxA3 1.80±0.09
PdxA4 E214N LL05-PdxA4 2.11±0.07
PdxA5 D267L LL05-PdxA5 1.64±0.11
PdxA6 T285L LL05-PdxA6 2.17±0.17
PdxA7 V149L LL05-PdxA7 2.17±0.19
PdxA8 M151E/H136N LL05-PdxA8 1.44±0.53
PdxA9 T165R/T285L LL05-PdxA9 2.08±0.10
PdxA10 V149L/T248L LL05-PdxA10 1.59±0.08
PdxA11 V149L/D296I LL05-PdxA11 2.04±0.13
PdxA12 M151E/L273C LL05-PdxA12 1.72±0.32
PdxA13 M151E/V121L LL05-PdxA13 1.87±0.05
PdxA14 V160I/T248C LL05-PdxA14 1.79±0.12
PdxA15 F133M/E214N LL05-PdxA15 1.93±0.08
PdxA16 A212W LL05-PdxA16 1.42±0.23
PdxA17 G207A LL05-PdxA17 1.67±0.10
PdxA18 A317V LL05-PdxA18 1.29±0.78
PdxA19 V35I LL05-PdxA19 2.07±0.001
PdxA20 T164I/L270E LL05-PdxA20 1.46±0.42
PdxA21 M151W/T137F LL05-PdxA21 1.97±0.004
PdxA22 S294M/V295I LL05-PdxA22 1.88±0.12
PdxA23 A212W/C206F/G207A LL05-PdxA23 1.76±0.03
PdxA24 S294M/V295I/M151W LL05-PdxA24 1.83±0.02
PdxA25 S294M/V295I/A154L LL05-PdxA25 1.99±0.04
PdxA26 S294M/V295I/S313W LL05-PdxA26 2.02±0.04
PdxA27 M151W/T137F/S313W LL05-PdxA27 1.97±0.02
PdxA28 T285V/M151W/T137F LL05-PdxA28 1.41±0.10
PdxA29 A212W/C206F/G207A/V35I LL05-PdxA29 1.88±0.15
PdxA30 A212W/C206F/G207A/K323H LL05-PdxA30 1.79±0.02
实施例4:含突变载体的大肠杆菌工程菌株的构建
将上述方法所获得的pRSFDuet-1系列质粒载体,通过化学转化法按照以下步骤转化至大肠杆菌工程菌LL05(该菌株来自于本发明人此前专利:ZL202110059483.2)中,在LB平板(含50 μg/mL卡那霉素)上分别筛选得到重组大肠杆菌菌株。
(1)从-80度冰箱活化大肠杆菌 MG1655衍生菌株LL05,37℃,200 rpm/min的恒温培养箱中振荡培养12小时左右,次日无菌条件下,按照初始OD为0.1的接种量接入5 mL LB液体培养基中,取1ml OD600nm约0.5-0.6的菌到1.5ml的微量离心管中。
(2)4,000 rpm离心4-5分钟,彻底去除上清,再加0.1ml的预冷的SSCS溶液(Shanghai Generay Biotech Co.,Ltd.)轻轻悬浮菌休。
(3)加入100pg-10ng质粒DNA用于转化。
(4)DNA和细胞混匀后在冰上放置30分钟,然后在42℃放置90秒,再在冰上放置15~20分钟。
(5)加0.8ml的LB培养基到离心管中而后在摇床37℃,200rpm培养1小时。
(6)将细胞涂布于相应抗性的平板上。
(7)挑取阳性克隆验证保种,工程菌株编号如表3第3列。
实施例5:4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA的发酵与预处理
培养基配方:
LB 培养基(g/L):氯化钠 10,胰蛋白胨10,酵母提取物5,固体培养基加琼脂粉15。
种子培养基(g/L):甘油 10,胰蛋白胨10,酵母提取物5,氯化钠5。
发酵培养基(g/L):甘油15,酸水解酪蛋白5,酵母提取物5,氯化钠5,葡萄糖1,MgSO4·7H2O 200 mg/L, FeSO4·7H2O 10mg/L, MnSO4·5H2O 10mg/L,pH通过KOH控制在6.8。
操作步骤如下:
(1)取新鲜活化的LL05-pRSFDuet-1_pdxA improved和LL05-PdxA1~PdxA30于5mL种子培养基的试管中(含50 ug/mL卡那霉素),37℃摇床,200rpm振荡培养15h;
(2)次日,测定试管中菌液的OD600,转接到24孔板,初始OD600=0.1,37℃孔板摇床,800rpm,湿度80%,振荡培养70 h。每一发酵菌株做3个平行;
(3)发酵结束后测定菌液OD600,取1mL菌液至Ep管,8000rpm离心3分钟后,取上清用0.22 μm滤膜过滤后置入色谱样品瓶进行高效液相色谱检测,
实施例6:维生素B6的检测
采用配有荧光检测器的高效液相色谱仪进行检测。
(1)标准品的制备
配置梯度维生素B6标准品-吡哆醇(0.1 mg/L,1 mg/L,10 mg/L,20 mg/L,50 mg/L)。
(2)HPLC检测条件
COSMOSIL 5C18-AR-II Packed Column色谱柱(Cosmosil,4.6 mm I.D. ×250mm,5 µm)。流动相A:33mM磷酸,8mM 1-辛烷磺酸钠的水溶液,KOH调pH=2.2;
流动相B:80%乙腈。
液相条件为:第0-5min,100% A到99% A/1% B,第5-10min梯度到81% A/19% B,第10-20 min梯度到72% A/28% B,第20-25 min梯度到37% A/63% B,第25-30min,梯度到100%A,每一样品总时长30 min。荧光检测器设置激发波长293nm,发射波长395 nm,柱温设为35℃,流速0.8 mL/min,进样体积20 µL。
(4)维生素B6标准曲线的绘制
将不同浓度的标准品按上述条件进行HPLC检测,绘制峰面积A-VB6浓度标准曲线。以测得的峰面积A为纵坐标,维生素B6质量浓度C(mg/L)记为横坐标,绘制维生素B6标准曲线。见图2,得回归方程y = 132317x + 6899.2,R2=1,吸收度与质量浓度呈良好的线性关系。液相结束后根据维生素B6标准曲线计算样品产量。
发酵产量结果见图3和表3第4列,生物量如图4所示。由图表中的数据可以看出,4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA经过理性改造后,所有突变体的生物量几乎维持不变(个别突变体的生物量甚至有明显的增加),而突变体明显促进了维生素B6的发酵产量的提升,尤其是部分突变体如LL05-PdxA1,PdxA4,PdxA6,PdxA7,PdxA19等突变体更是显著促进了维生素B6的发酵产量的提升,产量提升100%左右。鉴于4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA在维生素B6合成中的重要作用,本发明中提供的突变体为工程化需求元件的构建提供了基础,对提高维生素B6产量具有极大的促进作用。
以上,对本发明的实施方式进行了说明。但是,本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
<110>中国科学院天津工业生物技术研究所
<120> 4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA突变体及其在制备维生素B6中的应用
<130> 202205
<160> 73
<170>PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 329
<212> PRT
<213> 大肠杆菌(Escherichia coli)
<400> 1
MVKTQRVVITPGEPAGIGPDLVVQLAQREWPVELVVCADATLLTNRAAMLGLPLTLRPYSPNSPAQPQTAGTLTLLPVALRAPVTAGQLAVENGHYVVETLARACDGCLNGEFAALITGPVHKGVINDAGIPFTGHTEFFEERSQAKKVVMMLATEELRVALATTHLPLRDIADAITPALLHEVIAILHHDLRTKFGIAEPRILVCGLNPHAGEGGHMGTEEIDTIIPVLNELRAQGMKLNGPLPADTLFQPKYLDNADAVLAMYHDQGLPVLKYQGFGRGVNITLGLPFIRTSVDHGTALELAGRGKADVGSFITALNLAIKMIVNTQ 329
<210> 2
<211> 990
<212> DNA
<213> 大肠杆菌(Escherichia coli)
<400> 2
atggttaaaacccaacgtgttgtgatcactcccggcgagcccgccgggattggcccggacttagttgtccagcttgcacagcgtgagtggccggtcgaactggttgtttgtgccgatgccactctccttaccaaccgggcagcgatgctcggtttgccgctcaccctccgcccttattcccccaactcccctgcacaaccgcaaactgcgggcacattaacgctacttcctgtcgcgctacgtgcacctgtcactgcggggcagttagcggttgaaaatgggcattatgtggtggaaacgctggcgcgagcgtgcgatggttgtctgaacggcgaatttgccgcgctgatcacaggtccggtgcataaaggcgttattaacgacgctggcattccttttaccggtcataccgagtttttcgaagagcgttcgcaggcgaaaaaggtggtgatgatgctggcgaccgaagaacttcgcgtggcgctggcaacgacgcatttaccgctgcgcgatatcgcagacgctatcacccctgcacttttgcacgaagtgattgctattttgcatcacgatttgcggaccaaatttggtattgccgaaccgcgcattctggtctgcgggctgaatccgcacgcgggcgaaggcggtcatatgggtacggaagagatagacaccattattccggtgctcaatgagctgcgggcgcaggggatgaaactcaacgggccgctgcctgccgataccctgtttcagccgaaatatcttgataacgccgacgccgtgctggcgatgtaccacgatcagggtcttcccgtgctaaaataccagggcttcgggcgcggtgtgaacattacgctgggcctgccctttattcgcacatcagtggaccacggcaccgcgcttgaactggcgggacgtggcaaagccgatgtcggcagttttattacggcgcttaatctcgccatcaaaatgattgttaacacccaatga 990
<210> 3
<211> 990
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
atggttaaaacccagcgtgttgttatcaccccgggtgaaccggctggtatcggtccggacctggttgttcagctggctcagcgtgaatggccggttgagctcgttgtctgcgcagacgctaccctgctgaccaaccgtgctgctatgctgggtctgccgctgaccctgcgtccgtactctccgaactctccggctcagccgcagaccgctggtaccctgaccctgctgccggttgctctgcgtgctccggttaccgctggtcagctggctgttgaaaacggtcactacgttgttgaaaccctggctcgtgcttgcgacggttgcctgaacggtgaattcgctgctctgatcaccggtccggttcacaaaggtgttatcaacgacgctggtatcccgttcaccggtcacaccgaattcttcgaagaacgttctcaggctaaaaaagttgttatgatgctggctaccgaagaactgcgtgttgctctggctaccacccacctgccgctgcgtgacatcgctgacgctatcaccccggctctgctgcacgaagttatcgctatcctgcaccacgacctgcgtaccaaattcggtatcgctgaaccgcgtatcctggtttgcggtctgaacccgcacgctggtgaaggtggtcacatgggtaccgaagaaatcgacaccatcatcccggttctgaacgaactgcgtgctcagggtatgaaactgaacggtccgctgccggctgacaccctgttccagccgaaatacctggacaacgctgacgctgttctggctatgtaccacgaccagggtctgccggttctgaaataccagggtttcggtcgtggtgttaacatcaccctgggtctgccgttcatccgtacctctgttgaccacggtaccgctctggaactggctggtcgtggtaaagctgacgttggttctttcatcaccgctctgaacctggctatcaaaatgatcgttaacacccagtaa 990
<210> 4
<211> 53
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 4
CAGACATTTCTCTTAAGGAGGTTTTTTATGGTTAAAACCCAACGTGTTGTGAT 53
<210> 5
<211> 55
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 5
CCCCGCCGAAGCGGGGTTTTTTGCGTCATTGGGTGTTAACAATCATTTTGATGGC 55
<210> 6
<211> 86
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 6
CATAAAAAACCTCCTTAAGAGAAATGTCTGGCTAGCATTATACCTAGGACTGAGCTAGCTGTCAAATTTCCTAATGCAGGAGTCGC 86
<210> 7
<211> 52
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 7
CGCAAAAAACCCCGCTTCGGCGGGGTTTTTTCGCGCGGCCGCATAATGCTTA 52
<210> 8
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 8
GGATCTCGACGCTCTCCCT 19
<210> 9
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 9
GATTATGCGGCCGTGTACAA 20
<210> 10
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 10
TGCGCTGACACCCTGTTCCAGCC 23
<210> 11
<211> 37
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 11
AACAGGGTGTCAGCGCACAGCGGACCGTTCAGTTTCA 37
<210> 12
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 12
CACCGGTAACACCGAATTCTTCGAAGAACGTT 32
<210> 13
<211> 29
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 13
ATTCGGTGTTACCGGTGAACGGGATACCA 29
<210> 14
<211> 33
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 14
TGATCACCTGCCCGGTTCACAAAGGTGTTATCA 33
<210> 15
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 15
AACCGGGCAGGTGATCAGAGCAGCGAATTCAC 32
<210> 16
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 16
TGGTAACGGTGGTCACATGGGTACCGAAGAAA 32
<210> 17
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 17
TGTGACCACCGTTACCAGCGTGCGGGTTCAGA 32
<210> 18
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 18
TATGTACCACCTGCAGGGTCTGCCGGTTCTGA 32
<210> 19
<211> 29
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 19
CCTGCAGGTGGTACATAGCCAGAACAGCG 29
<210> 20
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 20
TAACATCCTGCTGGGTCTGCCGTTCATCCGTA 32
<210> 21
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 21
GACCCAGCAGGATGTTAACACCACGACCGAAA 32
<210> 22
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 22
TAACATCGTTCTGGGTCTGCCGTTCATCCGTA 32
<210> 23
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 23
GACCCAGAACGATGTTAACACCACGACCGAAA 32
<210> 24
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 24
ACTGGTTATGATGCTGGCTACCGAAGAACTGC 32
<210> 25
<211> 41
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 25
CCAGCATCATAACCAGTTTTTTAGCCTGAGAACGTTCTTCG 41
<210> 26
<211> 31
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 26
GTTGTTGAAATGCTGGCTACCGAAGAACTGC 31
<210> 27
<211> 36
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 27
GCCAGCATTTCAACAACTTTTTTAGCCTGAGAACGT 36
<210> 28
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 28
AGTTGTTTGGATGCTGGCTACCGAAGAACTGC 32
<210> 29
<211> 35
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 29
CCAGCATCCAAACAACTTTTTTAGCCTGAGAACGT 35
<210> 30
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 30
TTGCTCTGGCTATCACCCACCTGCCGCTGCGT 32
<210> 31
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 31
GGTGATAGCCAGAGCAACACGCAGTTCTTCGG 32
<210> 32
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 32
GGTGAACCGGTTCTGAAATACCAGGGTTTCGG 32
<210> 33
<211> 36
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 33
TTCAGAACCGGTTCACCCTGGTCGTGGTACATAGCC 36
<210> 34
<211> 35
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 34
TTGCTCTGGCTACCCGTCACCTGCCGCTGCGTGAC 35
<210> 35
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 35
ACGGGTAGCCAGAGCAACACGCAGTTCTTCGG 32
<210> 36
<211> 31
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 36
GCTGACCTGCTGTTCCAGCCGAAATACCTGG 31
<210> 37
<211> 29
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 37
TGGAACAGCAGGTCAGCCGGCAGCGGACC 29
<210> 38
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 38
GCTGACTGCCTGTTCCAGCCGAAATACCTGGA 32
<210> 39
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 39
TGGAACAGGCAGTCAGCCGGCAGCGGACCGTT 32
<210> 40
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 40
GCCGGTTTGCAAATACCAGGGTTTCGGTCGTG 32
<210> 41
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 41
GGTATTTGCAAACCGGCAGACCCTGGTCGTGG 32
<210> 42
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 42
CGCTGCACAAAGGTGTTATCAACGACGCTGGT 32
<210> 43
<211> 34
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 43
AACACCTTTGTGCAGCGGACCGGTGATCAGAGCA 34
<210> 44
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 44
AACTGCGTATCGCTCTGGCTACCACCCACCTG 32
<210> 45
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 45
CAGAGCGATACGCAGTTCTTCGGTAGCCAGCA 32
<210> 46
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 46
TATCCCGATGACCGGTCACACCGAATTCTTCG 32
<210> 47
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 47
GACCGGTCATCGGGATACCAGCGTCGTTGATA 32
<210> 48
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 48
ACTGGGGTGAAGGTGGTCACATGGGTACCGAA 32
<210> 49
<211> 33
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 49
ACCACCTTCACCCCAGTGCGGGTTCAGACCGCA 33
<210> 50
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 50
TGGTTTGCGCTCTGAACCCGCACGCTGGTGAA 32
<210> 51
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 51
GTTCAGAGCGCAAACCAGGATACGCGGTTCAG 32
<210> 52
<211> 34
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 52
CATCACCGTTCTGAACCTGGCTATCAAAATGATC 34
<210> 53
<211> 33
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 53
GGTTCAGAACGGTGATGAAAGAACCAACGTCAG 33
<210> 54
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 54
TTGAGCTCATCGTCTGCGCAGACGCTACCC 30
<210> 55
<211> 28
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 55
GCAGACGATGAGCTCAACCGGCCATTCA 28
<210> 56
<211> 31
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 56
CGTTGGTACCTTCATCACCGCTCTGAACCTG 31
<210> 57
<211> 31
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 57
TGATGAAGGTACCAACGTCAGCTTTACCACG 31
<210> 58
<211> 35
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 58
CGGTCACTTCGAATTCTTCGAAGAACGTTCTCAGG 35
<210> 59
<211> 31
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 59
AGAATTCGAAGTGACCGGTGAACGGGATACC 31
<210> 60
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 60
TCCGTACCATGGTTGACCACGGTACCGCTCTG 32
<210> 61
<211> 29
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 61
GTCAACCATGGTACGGATGAACGGCAGAC 29
<210> 62
<211> 29
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 62
TACCTCTATCGACCACGGTACCGCTCTGG 29
<210> 63
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 63
CGTGGTCGATAGAGGTACGGATGAACGGCA 30
<210> 64
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 64
CCTGGTTTTCGGTCTGAACCCGCACGCTGGTG 32
<210> 65
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 65
TCAGACCGAAAACCAGGATACGCGGTTCAGCG 32
<210> 66
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 66
TGATGCTGCTGACCGAAGAACTGCGTGTTGCT 32
<210> 67
<211> 34
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 67
TTCGGTCAGCAGCATCATAACAACTTTTTTAGCC 34
<210> 68
<211> 34
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 68
GGCTATCCACATGATCGTTAACACCCAGTAACGC 34
<210> 69
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 69
CGATCATGTGGATAGCCAGGTTCAGAGCGGTG 32
<210> 70
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 70
CTCTGTTATCCACGGTACCGCTCTGGAACTGG 32
<210> 71
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 71
TACCGTGGATAACAGAGGTACGGATGAACGGC 32
<210> 72
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 72
CGTTGGTTGGTTCATCACCGCTCTGAACCTGG 32
<210> 73
<211> 32
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 73
TGATGAACCAACCAACGTCAGCTTTACCACGA 32

Claims (10)

1.一种4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA的突变体,其特征在于,氨基酸序列选自(1)-(30)中任一种:
(1)SEQ ID NO .1中的第245位的P置换为C;
(2)SEQ ID NO .1中的第136位的H置换为N;
(3)SEQ ID NO .1中的第119位的G置换为C;
(4)SEQ ID NO .1中的第214位的E置换为N;
(5)SEQ ID NO .1中的第267位的D置换为L;
(6)SEQ ID NO .1中的第285位的T置换为L;
(7)SEQ ID NO .1中的第149位的V置换为L;
(8)SEQ ID NO .1中的第151位的M置换为E,且第136位的H置换为N;
(9)SEQ ID NO .1中的第165位的T置换为R,且第285位的T置换为L;
(10)SEQ ID NO .1中的第149位的V置换为L,且第248位的T置换为L;
(11)SEQ ID NO .1中的第149位的V置换为L,且第296位的D置换为I;
(12)SEQ ID NO .1中的第151位的M置换为E,且第273位的L置换为C;
(13)SEQ ID NO .1中的第151位的M置换为E,且第121位的V置换为L;
(14)SEQ ID NO .1中的第160位的V置换为I,且第248位的T置换为C;
(15)SEQ ID NO .1中的第133位的F置换为M,且第214位的E置换为N;
(16)SEQ ID NO .1中的第212位的A置换为W;
(17)SEQ ID NO .1中的第207位的G置换为A;
(18)SEQ ID NO .1中的第317位的A置换为V;
(19)SEQ ID NO .1中的第35位的V置换为I;
(20)SEQ ID NO .1中的第164位的T置换为I,且第270位的L置换为E;
(21)SEQ ID NO .1中的第151位的M置换为W,且第137位的T置换为F;
(22)SEQ ID NO .1中的第294位的S置换为M,且第295位的V置换为I;
(23)SEQ ID NO .1中的第212位的A置换为W,第206位的C置换为F,且第207位的G置换为A;
(24)SEQ ID NO .1中的第294位的S置换为M,第295位的V置换为I,且第151位的M置换为W;
(25)SEQ ID NO .1中的第294位的S置换为M,第295位的V置换为I,且第154位的A置换为L;
(26)SEQ ID NO .1中的第294位的S置换为M,第295位的V置换为I,且第313位的S置换为W;
(27)SEQ ID NO .1中的第151位的M置换为W,第137位的T置换为F,且第313位的S置换为W;
(28)SEQ ID NO .1中的第285位的T置换为V,第151位的M置换为W,且第137位的T置换为F;
(29)SEQ ID NO .1中的第212位的A置换为W,第206位的C置换为F,且第207位的G置换为A,且第35位的V置换为I;
(30)SEQ ID NO .1中的第212位的A置换为W,第206位的C置换为F,且第207位的G置换为A,且第323位的K置换为H。
2.编码如权利要求1所述的4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶突变体的核酸。
3.如权利要求2所述的核酸,其特征在于,其核苷酸序列是在SEQ ID NO: 3所示序列的基础变更而成的。
4.含有如权利要求2或3所述的核酸的表达盒。
5.含有如权利要求2或3所述的核酸的重组表达载体。
6.含有如权利要求2或3所述的核酸或如权利要求4所述的表达盒或如权利要求5所述的重组表达载体的重组微生物。
7.如权利要求6所述的重组微生物,其特征在于,其是大肠杆菌。
8.如权利要求1所述的4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶突变体,或如权利要求2或3所述的核酸,或如权利要求4所述的表达盒,或如权利要求5所述的重组表达载体,或如权利要求7所述的重组微生物在制备维生素B6中的应用。
9.一种制备维生素B6的方法,其特征在于,包括培养如权利要求7所述的重组微生物,收集所产生的维生素B6
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述的重组微生物是用分泌型重组表达载体转化的重组微生物,在培养后的发酵液中收集维生素B6
CN202210565764.XA 2022-05-24 2022-05-24 4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA突变体及其在制备维生素B 6中的应用 Active CN114657159B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210565764.XA CN114657159B (zh) 2022-05-24 2022-05-24 4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA突变体及其在制备维生素B 6中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210565764.XA CN114657159B (zh) 2022-05-24 2022-05-24 4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA突变体及其在制备维生素B 6中的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114657159A CN114657159A (zh) 2022-06-24
CN114657159B true CN114657159B (zh) 2022-08-23

Family

ID=82037776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210565764.XA Active CN114657159B (zh) 2022-05-24 2022-05-24 4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA突变体及其在制备维生素B 6中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114657159B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116463304B (zh) * 2023-06-14 2023-09-05 黑龙江伊品生物科技有限公司 苏氨酸脱氢酶基因突变体及其应用
CN116949027A (zh) * 2023-07-19 2023-10-27 浙江中医药大学 一种尿路致病性大肠埃希菌重组蛋白组合物ls、其构建、表达、纯化方法及其应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004035010A2 (en) * 2002-03-22 2004-04-29 Basf Aktiengesellschaft Methods and organisms for production of b6 vitamers
CN1685051A (zh) * 2002-09-27 2005-10-19 Dsmip资产公司 生产维生素b6的重组微生物

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004035010A2 (en) * 2002-03-22 2004-04-29 Basf Aktiengesellschaft Methods and organisms for production of b6 vitamers
CN1685051A (zh) * 2002-09-27 2005-10-19 Dsmip资产公司 生产维生素b6的重组微生物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MULTISPECIES: 4-hydroxythreonine-4-phosphate dehydrogenase PdxA [Enterobacteriaceae];Laber,B等;《GenBank》;20201216;ORIGIN部分 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114657159A (zh) 2022-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114657159B (zh) 4-磷酸羟基-L-苏氨酸脱氢酶PdxA突变体及其在制备维生素B 6中的应用
CN112251428B (zh) 一种谷氨酸脱羧酶突变体及其在生产γ-氨基丁酸中的应用
CN111235126B (zh) 一种s-腺苷甲硫氨酸合成酶突变体及利用其的制备方法
CN114591938B (zh) 羧化酶突变体及其制备方法和应用
CN115976134B (zh) 一种基于限域效应实现重组大肠杆菌控温发酵高效合成d-阿洛酮糖的方法
WO2023184822A1 (zh) 酶共表达系统及其在合成唾液酸的应用
CN107779459B (zh) 葡萄糖脱氢酶dna分子、载体和菌株及应用
CN114438051B (zh) 磷酸吡哆醇合酶PdxJ突变体及其在制备维生素B6中的应用
CN115927141A (zh) 一种合成nmn的双酶共表达菌株及其构建方法和应用
KR102472270B1 (ko) 메탄 및 자일로스를 동시 대사하는 메탄자화균의 개발 및 이를 이용한 시노린 생산방법
CN110452899B (zh) 一种葡萄糖异构酶、突变体及其在制备d-果糖中的应用
CN110804602A (zh) 一种L-天冬氨酸β-脱羧酶突变体及其应用
CN111607548B (zh) 一种产甘露聚糖的重组大肠杆菌及其应用
CN118530956A (zh) 一种磷酸丝氨酸转氨酶SerC突变体及其构建维生素B6生产菌株的方法
CN112522231B (zh) 一种酰基转移酶及其编码基因和应用
CN115261367B (zh) 一种纤维二糖差向异构酶突变体及其应用
CN111548978B (zh) 一种产甘露聚糖的枯草芽孢杆菌及其应用
CN118581058A (zh) 一种微生物转化廉价底物生产s-腺苷蛋氨酸的方法
CN110904087B (zh) L-阿拉伯糖差向异构酶突变体及其应用
CN118703464A (zh) 一种酶法合成硒酸软骨素的生物合成方法及其应用
CN118813572A (zh) 一种s-腺苷蛋氨酸合成酶活性提高的突变体及其应用
CN118240784A (zh) 一种4-磷酸羟基-l-苏氨酸脱氢酶突变体及其在构建维生素b6生产工程菌中的应用
CN118291286A (zh) 一种以色氨酸为底物合成n-乙酰基-5甲氧基色胺的解脂耶氏酵母工程菌、构建及其应用
CN118813577A (zh) 一种nad激酶突变体及其在制备nadp+中的应用
CN117448391A (zh) 固碳酶催化合成二羟基丙酮的方法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240423

Address after: No. 15 West 8th Road, Airport Economic Zone, Binhai New Area, Tianjin, 300308

Patentee after: Tianjin National Synthetic Biotechnology Innovation Center Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: 300450 No. 32, Xiqi Road, Airport Economic Zone, Binhai New Area, Tianjin

Patentee before: TIANJIN INSTITUTE OF INDUSTRIAL BIOTECHNOLOGY, CHINESE ACADEMY OF SCIENCES

Country or region before: China

TR01 Transfer of patent right