[发明专利]一种源自假单胞菌的硫醚单加氧酶及其合成应用

说明书

一种源自假单胞菌的硫醚单加氧酶及其合成应用

技术领域

一般地，本发明涉及生物催化与生物合成和分子生物学领域。具体地，本发明涉及在生物催化与生物合成领域应用单加氧酶基因进行手性药物的合成。本发明还涉及单加氧酶基因克隆及重组蛋白表达的方法。

背景技术

手性亚砜类化合物是许多药物如抗肿瘤药Ustiloxin A、抗消炎药舒林酸，治疗胃溃疡药奥美拉唑，抗菌素司帕索霉素等合成过程中的关键中间体，在药物合成中有非常广泛的应用。目前，除了一些过渡金属催化剂如钛、钒能有效催化硫醚底物的不对称氧化反应生成手性亚砜外，大多数化学催化剂在催化反应中还存在过度氧化、副产物多和反应条件苛刻等不足，且这些化学催化反应体系通常使用重金属催化剂和过氧酸及双氧水等强氧化剂，不利于环境保护和可持续性发展的需求。而生物酶催化硫醚底物的不对称氧化反应可以直接形成手性中心，是合成手性亚砜类化合物最方便直接的技术手段。另外，通过酶催化硫醚底物氧化合成手性亚砜类化合物，还具有选择性高、环境友好等特点。鉴于此，生物催化的硫醚不对称氧化反应可望发展成为工业化绿色制备手性亚砜类药物的新型生物制造技术。但是，现有研究表明，具有高活性，高对映选择性和高底物耐受性的硫醚单加氧酶还十分匮乏。无论是利用分离后的单加氧酶、产硫醚单加氧酶菌株，还是重组表达硫醚单加氧酶的基因工程菌，催化效率都很低，无法满足绿色工业化生产的需求。因此，本发明的目的是筛选和获得高活性单加氧酶用于手性亚砜类化合物的生物合成。

发明内容

本发明的目的是提供一种单加氧酶及其在手性亚砜类化合物生物合成中的应用。

本发明所提供的单加氧酶，来源于由本实验室从土壤中分离获得一株假单胞菌菌株（保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏号：CCTCC NO. M2013683） ，命名为PMO-6814，是

由序列表中序列SEQ ID No.1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

SEQ ID No.1、蛋白序列

MQTVEHEYKTIDPMALRRAFGTFVTGVTVVTTRDEQGSPRGMTANSFTSVSLDPALLLVCIGKGAASYPVFLQADSFAVNLLHEGQVALSNVFASKAPDKFDQVSHVAVHTGAPVLTDCLTWFDCTVHQCIDAGDHIILLGQVQAFGTSPEAPLGFCRGRYAQVKDPLPPGWLSASDMITGYLIESEGRLLLAEDGKGGWVLPTASRRLKDGRLPLSVGGELALLPDDTFLYSVFDTADNDPGYLIYRAKLAETLVEGALPPSLRFFALDQLPYSAIASHEIRAMLQRYARETERGSFGIYMDSQEGGRVAMVGSAQSWDKAY

序列表中的序列SEQ ID No.1由323个氨基酸残基组成。

为了便于序列SEQ ID No.1蛋白的纯化，可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。

表1 标签的序列

上述PMO-6814可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行重组表达得到。上述PMO-6814的编码基因可通过将序列表中序列SEQ ID No.2所示的DNA序列，和/或在其5´端和/或3´端连上表1所示的标签的编码序列得到。

所述单加氧酶（PMO-6841）的编码基因也属于本发明的保护范围。

所述单加氧酶（PMO-6841）编码基因的序列为如

序列表中序列SEQ ID No.2所示的DNA分子；

SEQ ID No.2、基因组DNA序列