[发明专利]果糖胺脱糖酶载体、表达果糖胺脱糖酶的转基因细胞系和基因工程菌及果糖胺脱糖酶的应用

说明书

本发明涉及果糖胺脱糖酶载体、表达果糖胺脱糖酶的转基因细胞系和基因工程菌及果糖胺脱糖酶的应用，属于生物酶法生产技术领域。本发明提供了一种催化氨基由氨基供体化合物转移至氨基受体化合物的方法，所述方法包括：利用酶(果糖胺脱糖酶)，或者表达所述酶的表达载体或克隆载体、或者表达所述酶的转基因细胞系、或者表达所述酶的基因工程菌，催化氨基由氨基供体化合物转移至氨基受体化合物。本发明所述方法涉及的底物来源充足，不受原材料限制，制备条件温和，环境污染小，且反应专一性高，体系中杂质少易于下游分离纯化，生产成本低。

技术领域

本发明涉及生物酶法生产技术领域，具体涉及果糖胺脱糖酶载体、表达果糖胺脱糖酶的转基因细胞系和基因工程菌及果糖胺脱糖酶的应用。

背景技术

氨基葡萄糖(Glucosamine，GlcN)，即2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖。氨基葡萄糖对人体具有重要的生理功能，广泛应用在食品、保健品、药品等领域，在医学临床上，可以作为治疗骨关节疾病的物质，也可以作为治疗风湿性关节炎的药物，在食品中可以作为添加剂应用至婴幼儿食品中。随着生活质量的进一步提高以及人口老龄化问题的加剧，氨基葡萄糖类的医药、食品营养保健品的全球需求会持续增加。

传统的氨基葡萄糖制备方法有两类，一是通过水解甲壳素制得，但是这种工艺存在原料受季节性影响，水解工艺复杂，酸碱用量大，环境污染等因素制约。二是可以通过微生物发酵法生产N-乙酰氨基葡萄糖，再通过水解制备氨基葡萄糖。微生物发酵法的工艺应用已经很广泛，近年来，已经开发出利用经过代谢工程改造过的大肠杆菌、枯草芽孢杆菌及真菌进行氨基葡萄糖的生产。但是收率低，成本高，精制过程复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供果糖胺脱糖酶载体、表达果糖胺脱糖酶的转基因细胞系和基因工程菌及果糖胺脱糖酶的应用。本发明所述方法涉及的底物来源充足，不受原材料限制，制备条件温和，环境污染小，且反应专一性高，体系中杂质少易于下游分离纯化，生产成本低，氨基葡萄糖收率高。

本发明提供了一种催化氨基由氨基供体化合物转移至氨基受体化合物的方法，所述方法包括：利用酶，或者表达所述酶的表达载体或克隆载体、或者表达所述酶的转基因细胞系、或者表达所述酶的基因工程菌，催化氨基由氨基供体化合物转移至氨基受体化合物；所述酶含有：

1)如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列；或者，

2)在所述SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列基础上经氨基酸的缺失、取代、插入或突变而成且具有催化氨基由氨基供体化合物转移至氨基受体化合物的活性的酶的氨基酸序列。

优选的是，所述氨基供体化合物包括氨基酸。

优选的是，所述氨基受体化合物包括糖类。

本发明还提供了果糖胺脱糖酶在生产氨基葡萄糖和/或酮基羧酸中的应用，所述果糖胺脱糖酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明还提供了一种生产氨基葡萄糖和/或酮基羧酸的方法，所述方法包括：

利用果糖胺脱糖酶、或者表达所述果糖胺脱糖酶的表达载体或克隆载体、或者表达所述果糖胺脱糖酶的转基因细胞系、或者表达所述果糖胺脱糖酶的基因工程菌，以氨基酸和糖类作为反应底物，进行氨基转化，得到氨基葡萄糖和/或酮基羧酸；所述果糖胺脱糖酶的氨基酸如SEQ ID NO.1所示。

优选的是，所述糖类包括淀粉、葡萄糖、果糖、果糖-6-磷酸中的一种或两种以上。

优选的是，所述氨基酸包括丙氨酸，谷氨酸，天门冬氨酸或谷氨酰胺。

优选的是，所述氨基转化的条件包括：pH值为6～8，温度为30～50℃。

优选的是，所述方法中用到的酶还包括果糖激酶，所述果糖激酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。