[发明专利]一种中短链酰基辅酶A合成酶的应用

说明书

本发明涉及一种中短链酰基辅酶A合成酶的应用。所述应用步骤如下：(1)制备氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示的中短链酰基辅酶A合成酶；(2)利用步骤(1)制得的中短链酰基辅酶A合成酶配制反应体系；(3)反应后，终止反应，去除酶蛋白，经纯化，干燥，即得。本发明首次公开了通过中短链酰基辅酶A合成酶制备2‑庚烯酰辅酶A和环己甲酰辅酶A的技术方案，克服了现有技术中仅能认为丙二酰辅酶A合成酶只能以1,3‑二羧酸或其盐作为底物，催化它们形成相应的酰基辅酶A产物，而不可能催化以单羧酸为底物的反应的技术偏见，拓宽了该酶的应用范围。

技术领域

本发明涉及一种中短链酰基辅酶A合成酶的应用，特别涉及一种中短链酰基辅酶A合成酶在制备2-庚烯酰辅酶A、环己甲酰辅酶A中的应用，属于酶工程技术领域。

背景技术

辅酶A(coenzyme A，CoA)是酶促反应期间有助于酰基活化和转移的关键辅因子，在脂肪酸、大环内酯(macrolides)、芳香族化合物的生物合成，分解代谢或氧化过程，糖类的修饰，以及酶调控等广泛的生物学途径中发挥重要作用。据估计，已知的酶当中有4％使用CoA作为辅因子。

酰基CoA(acyl-CoA)是CoA的巯基(-SH)共价连接至游离羧酸的羧基(-COOH)形成的临时化合物，作为酰基供体在初级和次级代谢中是必不可少的。大环内酯、聚醚(polyethers)、多烯(polyenes)、黄酮类(flavonoids)、芪类(stilbenes)等化合物是发掘具有药用价值的天然产物的重要来源，而上述聚酮类次级代谢物的生物合成均涉及各类中、短链酰基CoA(medium,short-chain acyl-CoA)作为结构单元。多样的酰基CoA作为起始或延伸单元在聚酮合酶(PKS)的催化下整合入聚酮分子的骨架。

到目前为止，研究人员仍不得不依赖各种酰基辅酶A、¹³C-标记的酰基CoA、放射性标记的¹⁴C-酰基CoA进行聚酮类天然药物生物合成的研究实验。当前，仅有Sigma-Aldrich等极少数国外公司可以提供商品化的酰基CoA试剂，但品种十分有限且价格极其昂贵，每克的价格高达12.2–53.6万元，如表1(Sigma-Aldrich公司的商品化酰基CoA试剂信息)所示：

表1

正是由于现有的商品化的酰基CoA衍生物的品种相当有限，而且一些种类在经济上令人望而却步或商业上无法获得，使用化学方法亦难以合成，国内对于能够自主合成各种形式的新的酰基CoA衍生物的需求十分迫切。

目前，已有报道的底物广谱性最宽、合成酰基CoA种类最丰富的酰基CoA合成酶的产物仅限于丙二酰CoA(malonyl-CoA)、甲基丙二酰CoA(methylmalonyl-CoA)、乙基丙二酰CoA(ethylmalonyl-CoA)、甲氧基丙二酰CoA(methoxymalonyl-CoA)、羟基丙二酰CoA(hydroxymalonyl-CoA)，而对于能够合成更多其他的酰基CoA的酶未见报道。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种中短链酰基辅酶A合成酶的应用。

本发明技术方案如下：

一种中短链酰基辅酶A合成酶在制备2-庚烯酰辅酶A、环己甲酰辅酶A中的应用。

上述应用，步骤如下：

(1)制备氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示的中短链酰基辅酶A合成酶；

(2)利用步骤(1)制得的中短链酰基辅酶A合成酶配制如下反应体系：