[发明专利]β-丙氨酸连接酶突变体及其应用

说明书

本发明涉及生物技术领域，特别涉及β‑丙氨酸连接酶突变体及其应用。本发明提供了连接酶突变体，其氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。本发明利用放线杆菌体内的一个L‑氨基酸连接酶能催化连接β‑丙氨酸与其他氨基酸的特点，通过对其催化活性口袋以及其他相关部位氨基酸残基进行突变，最终获得高催化活性生产β‑丙脯二肽。该方法在生产成本、能耗、产品品质以及绿色指数方面都表现出突出的优势。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别涉及β-丙氨酸连接酶突变体及其应用。

背景技术

β-丙氨酸是一种天然存在的β氨基酸，其氨基连接至丙氨酸的β-碳，而不是更常见的α-碳。β-丙氨酸通常被用作运动补充剂和耐力辅助剂，它可以提高运动表现并促进整体健康，与此同时，β-丙氨酸也是β-丙脯二肽等很多其它短肽的组成部分。β-丙脯二肽是化妆品原料祛皱美容蛇毒三肽(Tripeptide-3)的组成成分。

而目前未有相关文献报道β-丙脯二肽的制备方法。探索改造L-氨基酸连接制备二肽具有很大的竞争优势及实际应用价值，开发新的、更优的生产工艺是目前生产β-丙脯二肽产品比较现实的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供的β-丙氨酸连接酶突变体及其应用，制备路线精简、收率高、产品品质好、生产中绿色指数高且易规模化生产。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了Uniprot ID为B0BTG0的氨基酸连接酶的突变体，突变位点包括：

第13位氨基酸残基突变为精氨酸；和/或

第87位氨基酸残基突变为甘氨酸；和/或

第91位氨基酸残基突变为异亮氨酸；和/或

第239位氨基酸残基突变为苏氨酸；和/或

第317位氨基酸残基突变为甲硫氨酸。

在本发明的一些具体实施方案中，上述突变体的突变位点还包括：

第170位氨基酸残基突变为苏氨酸；和/或

第192位氨基酸残基突变为天冬酰胺；和/或

第287位氨基酸残基突变为亮氨酸。

在本发明的一些具体实施方案中，上述突变体具有：

(1)、如SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列；或

(2)、如(1)所示的氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个残基获得的氨基酸序列，且功能与(1)的相同或相似；或

(3)、与如(1)或(2)所示的氨基酸序列至少有70％同源性的氨基酸序列；

所述多个为2个至60个。

本发明还提供了编码上述突变体的核酸分子，具有：

(4)、如SEQ ID NO:4所示的核苷酸序列；或

(5)、如(4)所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或多个碱基获得的核苷酸序列，且功能与(4)的相同或相似；或

(6)、与如(4)或(5)所示的核苷酸序列至少有80％同源性的核苷酸序列；

所述多个为2个至200个。

本发明还提供了表达载体，包括上述核酸分子，以及可接受的基因元件。

本发明还提供了宿主细胞，包括上述核酸分子或上述表达载体。

本发明还提供了组合物，包括上述突变体和三磷酸腺苷。