[发明专利]Streptomyces hirsutus ATCC 19091蛋白的新用途

说明书

本发明涉及Streptomyces hirsutus ATCC 19091蛋白的新用途，属于生物技术领域。具体来说，是指Streptomyces hirsutus ATCC 19091蛋白作为催化剂的用途。通过其催化L‑2‑哌啶甲酸的合成体系，具有底物投量高，反应时间短，产物ee值高的特点。

技术领域

本发明涉及Streptomyces hirsutus ATCC 19091蛋白的新用途，属于生物技术领域。

背景技术

Streptomyces hirsutus ATCC 19091蛋白是来源于Streptomyces hirsutus的一种蛋白，其氨基酸序列为序列表中序列2。用于其编码的基因序列为序列表中序列1。

发明内容

本发明的目的是提供了Streptomyces hirsutus ATCC 19091蛋白的一种新用途，具体来说，是指其作为催化剂的用途。

更进一步地，是用以催化L-赖氨酸盐酸盐或L-赖氨酸生物转化制备L-2-哌啶甲酸的反应。

为了实现Streptomyces hirsutus ATCC 19091蛋白的催化作用，我们需要获得一种可以高效表达这一蛋白的菌体，从而以全细胞催化剂的形式将其加入到反应体系中。

在本发明中，我们选定的用于高效表达Streptomyces hirsutus ATCC 19091蛋白的菌体为大肠杆菌。然而，在Streptomyces hirsutus ATCC 19091中用以编码Streptomyces hirsutus ATCC 19091蛋白的野生型基因序列GC含量过高，在宿主菌中培养时难以实现高效转录。故通过全基因合成的方法，对基因的二级结构以及密码子偏好性进行调整，并且调整DNA序列的GC含量到40％～60％，以实现在大肠杆菌中的高表达。

首先，我们利用Primer Premier(http://primer3.ut.ee/)和OPTIMIZER(http://genomes.urv.es/OPTIMIZER/)进行设计，并保证Tm差异控制在3℃以内，引物长度控制在50base以内，得到以下引物：

合成上述引物，并将获得的引物加双蒸水溶解后，加到如下的反应体系中，使得各引物的终浓度为30nM，首尾引物的终浓度为0.6μM。

2mM dNTP mix(2mM each dNTP)	5μl
10×Pfu buffer	5μl
Pfu DNA polymerase(10U/μl)	0.5μl
ddH2O	使得反应体系总体积至50μl