经修饰的高丝氨酸O-乙酰基转移酶及其应用的制作方法
本发明涉及酶工程领域。具体而言，本发明涉及经修饰的高丝氨酸o-乙酰基转移酶及其在生产o-乙酰高丝氨酸中的应用。
背景技术：
1、o-乙酰基高丝氨酸是一种用途广泛的中间体化合物，能作为合成甲硫氨酸和s-腺苷甲硫氨酸的前体，也可以作为合成1,4-丁二醇、2,4-二羟基丁酸、γ-丁内酯及其衍生物的原料。
2、o-乙酰基高丝氨酸存在于某些生物体内，是甲硫氨酸生物合成途径的中间体。生物体内的o-乙酰基高丝氨酸是通过高丝氨酸o-乙酰基转移酶催化的高丝氨酸和乙酰辅酶a的反应(参见式i)生成的，高丝氨酸o-乙酰基转移酶的催化性能决定了o-乙酰基高丝氨酸的产量。
3、
4、野生型的高丝氨酸o-乙酰基转移酶普遍存在催化活性低，且受产物o-乙酰基高丝氨酸严重抑制的问题。因此，野生型的高丝氨酸o-乙酰基转移酶并不能满足合成大量o-乙酰基高丝氨酸的需求。
5、因此，本领域仍需要提供催化性能提高的高丝氨酸o-乙酰基转移酶以满足对大量o-乙酰基高丝氨酸的需求。
技术实现思路
1、在第一方面，本发明提供一种经修饰的高丝氨酸o-乙酰基转移酶多肽，与其起始高丝氨酸o-乙酰基转移酶多肽相比，包含选自位置70、71、72、224、347和350的一个或多个氨基酸的取代，其中
2、位置70的氨基酸取代为半胱氨酸、丝氨酸、甘氨酸、天冬氨酸、组氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、缬氨酸、苏氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸，
3、位置71的氨基酸取代为天冬氨酸、丝氨酸、甘氨酸、组氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸、脯氨酸、半胱氨酸，
4、位置72的氨基酸取代为谷氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、缬氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、精氨酸、赖氨酸、脯氨酸、亮氨酸、谷氨酰胺、半胱氨酸，
5、位置224的氨基酸取代为异亮氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸，
6、位置347的氨基酸取代为丙氨酸、丝氨酸，
7、位置350的氨基酸取代为苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸，
8、其中所述位置参照seq id no：1进行编号，
9、其中与起始高丝氨酸o-乙酰基转移酶多肽相比，经修饰的高丝氨酸o-乙酰基转移酶具有改进的催化高丝氨酸和乙酰辅酶a合成o-乙酰基高丝氨酸的活性。
10、在一些实施方案中，所述经修饰的高丝氨酸o-乙酰基转移酶多肽与其起始高丝氨酸o-乙酰基转移酶多肽相比，具有选自以下的氨基酸取代或氨基酸取代的组合：
11、位置224的氨基酸的取代，优选取代为甲硫氨酸；
12、位置347和350的氨基酸的取代，优选地，其中位置347的氨基酸取代为丙氨酸，且位置350的氨基酸取代为苏氨酸或亮氨酸；或
13、位置70、71、72和350的氨基酸的取代，优选地，其中位置70的氨基酸取代为缬氨酸，位置71的氨基酸取代为丝氨酸，位置72的氨基酸取代为脯氨酸，位置350的氨基酸取代为亮氨酸，
14、其中所述位置参照seq id no:1进行编号。
15、在一些实施方案中，所述起始高丝氨酸o-乙酰基转移酶多肽包含seq id no:1的氨基酸序列。在一些实施方案中，所述经修饰的高丝氨酸o-乙酰基转移酶多肽包含seq idno:2、3或4的氨基酸序列。
16、在第二方面，本发明提供编码本发明的经修饰的高丝氨酸o-乙酰基转移酶多肽的多核苷酸，以及包含本发明的多核苷酸的载体。
17、在第三方面，本发明提供包含本发明的的经修饰的高丝氨酸o-乙酰基转移酶多肽、其编码多核苷酸或包含所述多核苷酸的载体的宿主细胞。
18、在第四方面，本发明还提供一种生产o-乙酰高丝氨酸的方法，包括使本发明的经修饰的高丝氨酸o-乙酰基转移酶多肽或本发明的宿主细胞与高丝氨酸和乙酰基供体如乙酰辅酶a接触。
技术特征：
1.一种经修饰的高丝氨酸o-乙酰基转移酶多肽，与其起始高丝氨酸o-乙酰基转移酶多肽相比，包含选自位置70、71、72、224、347和350的一个或多个氨基酸的取代，其中
2.权利要求1的经修饰的高丝氨酸o-乙酰基转移酶多肽，包含
3.权利要求1或2的经修饰的高丝氨酸o-乙酰基转移酶多肽，其中所述起始高丝氨酸o-乙酰基转移酶是野生型高丝氨酸o-乙酰基转移酶。
4.权利要求1-3任一项的经修饰的高丝氨酸o-乙酰基转移酶多肽，其中所述起始高丝氨酸o-乙酰基转移酶包含seq id no:1的氨基酸序列。
5.权利要求1-4任一项的经修饰的高丝氨酸o-乙酰基转移酶多肽，包含seq id no:2、3或4的氨基酸序列。
6.一种多核苷酸，编码权利要求1-5任一项的经修饰的高丝氨酸o-乙酰基转移酶多肽。
7.一种表达载体，包含权利要求6的多核苷酸。
8.一种宿主细胞，包含权利要求1-5任一项的经修饰的高丝氨酸o-乙酰基转移酶多肽、权利要求6多核苷酸或权利要求7的载体。
9.一种生产o-乙酰高丝氨酸的方法，包括使1-5任一项的经修饰的高丝氨酸o-乙酰基转移酶多肽或权利要求8的宿主细胞与高丝氨酸和乙酰基供体如乙酰辅酶a接触。
技术总结
本发明涉及经修饰的高丝氨酸O‑乙酰基转移酶。具体而言，本发明的经修饰的高丝氨酸O‑乙酰基转移酶具有改进的催高丝氨酸和乙酰辅酶A合成O‑乙酰基高丝氨酸的活性。本发明还涉及编码本发明的经修饰的高丝氨酸O‑乙酰基转移酶的多核苷酸、表达本发明的经修饰的高丝氨酸O‑乙酰基转移酶的载体和宿主细胞以及使用本发明的经修饰的高丝氨酸O‑乙酰基转移酶和宿主细胞生产O‑乙酰基高丝氨酸的方法。
技术研发人员：赖烦,杨苹苹,代勇华,任杰,范谦
受保护的技术使用者：湖南利尔生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23