[发明专利]一种亚油酸异构酶及其在共轭亚油酸生产中的应用

说明书

本发明公开了一种亚油酸异构酶及其在共轭亚油酸生产中的应用，属于蛋白质工程和微生物工程技术领域。本发明的来源于双岐杆菌的亚油酸异构酶可用于生产共轭亚油酸，将含有本发明亚油酸异构酶的重组大肠杆菌加入含亚油酸的反应体系中反应3h，即可使共轭亚油酸的转化率高达12.1～42.1％，且可使共轭亚油酸中cis9,trans11‑CLA的含量高达84.3～89.1％，该结果为通过基因工程手段进一步获得安全性高、产量高且所产得的共轭亚油酸单体多为cis9,trans11‑CLA的微生物提供了充实的理论支持。

技术领域

本发明涉及一种亚油酸异构酶及其在共轭亚油酸生产中的应用，属于蛋白质工程和微生物工程技术领域。

背景技术

共轭亚油酸(Conjugated linoleic acid,CLA)是一系列含有共轭双键、具有多种位置和几何异构体的脂肪酸的总称。研究表明，共轭亚油酸具有抗癌、降脂、抗动脉粥状硬化、调节能量代谢、增强机体免疫力与促进生长发育等生理作用，被广泛应用于医药、食品、化妆品等领域，而cis9,trans11-CLA和trans10,cis12-CLA是共轭亚油酸异构体中最具有生理活性的两种异构体。因此，市场上对cis9,trans11-CLA和trans10,cis12-CLA的需求极大。

天然的共轭亚油酸主要存在于瘤胃动物、某些植物和海洋生物中，并且，这些天然的共轭亚油酸主要以cis9,trans11-CLA的形式存在，生理活性极高，但是，它们含量极少，难以满足市场对于共轭亚油酸的需求。因此，人们逐渐开发了人工合成共轭亚油酸的方法。

目前，人工合成共轭亚油酸的方法主要有化学合成法以及微生物合成法。其中，化学合成法会导致很多有毒性的副产物的产生，对环境以及人体均具有毒害作用，并且，通过化学合成法制备得到的共轭亚油酸异构体种类多，很难进行有效的分离，因此，化学合成法无法真正实现共轭亚油酸的大规模工业化生产。与化学合成法相比，微生物合成法具有污染少、所得共轭亚油酸异构体种类单一的优点，因此，微生物合成法是一种极具潜力的可实现共轭亚油酸大规模工业化生产的方法。

不过，现有的微生物合成法仍存在以下缺陷：

第一，大部分可高产共轭亚油酸的微生物均为致病菌，存在极大的安全性问题，不能直接作为共轭亚油酸生产菌株进行工业化生产，例如，溶纤维丁酸弧菌、丙酸杆菌以及产芽孢梭状芽孢杆菌等；

第二，部分可高产共轭亚油酸的微生物生产共轭亚油酸产量不高，若作为共轭亚油酸生产菌株进行工业化生产，生产效率过低，例如，植物乳杆菌ZS2058(具体可见参考文献：齐慧,杨波等.植物乳杆菌ZS2058生物转化共轭亚油酸机理的研究[D],江南大学,2017)。

上述缺陷均使得现有的微生物合成法无法真正实现共轭亚油酸的大规模工业化生产，因此，急需找到一种安全性高且产量高的共轭亚油酸生产菌株以克服上述缺陷。

发明内容

[技术问题]

本发明要解决的技术问题是提供一种可用于生产共轭亚油酸的亚油酸异构酶。

[技术方案]

为解决上述问题，本发明提供了一种亚油酸异构酶(Linoleic acid isomerase,EC 5.2.1.5)，其特征在于，所述亚油酸异构酶为：

(a)由SEQ ID No.1、SEQ ID No.2、SEQ ID No.3或SEQ ID No.4所示的氨基酸序列组成的蛋白质；或者，

(b)在(a)中的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有亚油酸异构酶活性的由(a)衍生的蛋白质。