[发明专利]一种溴代过氧化物酶的编码基因及其蛋白质

说明书

本发明属于基因工程技术领域，具体是一种溴代过氧化物酶的编码基因及其蛋白质。所述基因来源于海带(Sacchrina japonica)，命名为SjavHPO2基因，其核苷酸序列为SEQ ID NO：1所示的序列，其编码蛋白质的氨基酸序列为SEQ ID NO：2所示的序列，该蛋白质为溴代过氧化物酶。本发明通过基因克隆技术克隆出该基因序列，构建原核表达载体，通过对重组蛋白进行酶活性检测，证实了其具有催化溴离子和碘离子卤化的功能，且酶活力显著高于目前所公开的其他溴代过氧化物酶。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体属于基因工程领域，更具体涉及一种溴代过氧化物酶的编码基因及其蛋白质。

背景技术

大多数生物都具有产生卤化有机物的能力，已知的含卤化合物达3800种。卤代有机物主要来源于海洋藻类的生物合成过程，生物的卤化过程主要依赖于卤代酶的作用，卤代酶主要包括卤代过氧化物酶和黄素依赖型卤代酶，其中研究最多的是卤代过氧化物酶，根据其氧化卤素离子能力的不同，可将其分为氯代过氧化物酶(chloroperoxidase)、溴代过氧化物酶(bromoperoxidase)和碘代过氧化物酶(iodoperoxidase)。氯代过氧化物酶可以催化碘、溴和氯元素的卤化；溴代过氧化物酶可以催化碘、溴元素的卤化；而碘代过氧化物酶只能催化碘元素的卤化反应。

卤代过氧化物酶根据其催化辅助亚基的不同也可以分成三类，即钒离子依赖型过氧化物酶，亚铁血红素依赖型以及无辅助因子依赖型。其中以钒离子依赖型过氧化物酶研究最为广泛深入，钒依赖型碘过氧化物酶(vanadium-dependent iodoperoxidase)具有最强的催化活性。

海洋中发现了大量具有生物活性的含卤有机物，包括卤代烃类、卤代酚类、卤代酪氨酸、卤代脂肪酸和卤代萜类，这些有机物中大部分都具有较高的药用及应用价值，用生物合成方法合成卤化物具有一定的可行性和经济价值。在海洋中，能产生卤代烃的生产者范围极其广泛，种类繁多，形式多样，例如多种固着藻类和部分活动能力较弱的无脊椎动物会产生大量含有卤素的扩散性分子或具有粘性的附着分子，用来促进个体之间的信息交流。

海洋藻类具有较强的吸收卤素的能力，其体内的卤化物更加丰富。钒依赖型卤素氧化酶在红藻、绿藻和褐藻中都被发现，但钒依赖型碘过氧化物酶仅在褐藻中被发现，特别是一些较高等的类群，例如海带目。海带是我国常见的大型经济褐藻，其碘元素含量较高，其碘含量极高，1g干重的海带中能能够分离得到10mg的碘，占到自身干重的1％，这可能与其藻体中含有的特殊的卤素氧化酶有关。

本发明完成对海带(Sacchrina japonica)中的SjavHPO2基因进行了克隆、表达和功能鉴定，构建了SjavHPO2的表达载体，并对SjavHPO2进行了诱导表达和纯化，纯化后的目的蛋白具有溴代过氧化物酶的活性，可催化溴离子和碘离子发生卤化反应，且该酶的比活力远高于现有技术。因此本发明的SjavHPO2为合成卤代有机物的反应提供了优异的基因资源和酶资源。

发明内容

本发明提供了一种溴代过氧化物酶的SjavHPO2基因，该基因来自于海带(Sacchrina japonica)，所述的SjavHPO2基因的编码产物为溴代过氧化物酶，该酶具有催化溴离子和碘离子发生卤化反应的活性。

一方面，本发明提供了一种溴代过氧化物酶的编码基因，所述的溴代过氧化物酶的编码基因的编码产物为溴代过氧化物酶，所述的溴代过氧化物酶的编码基因为SjavHPO2基因；所述的SjavHPO2基因的核苷酸序列为SEQ ID NO：1所示的序列。

另一个方面，本发明提供了一种溴代过氧化物酶，所述的溴代过氧化物酶由所述SjavHPO2基因所编码；所述的溴代过氧化物酶的氨基酸序列为SEQ ID NO：2所示的序列。

再一个方面，本发明还提供了含有所述SjavHPO2基因的载体或基因工程细胞。

所述的载体可以为原核细胞表达载体或真核细胞表达载体。