Baeyer-Villiger单加氧酶、突变体及其在制备手性丁内酯中的应用
本发明公开了一种Baeyer‑Villiger单加氧酶及其突变体在合成光学纯3‑取代手性丁内酯中的应用，本发明以抗辐射不动杆菌(Acinetobacter radioresistens CGMCC No.25186)来源的Baeyer‑Villiger单加氧酶ArBVMO及其突变体为生物催化剂，可催化系列潜手性3‑取代环丁酮的不对称氧化，制备相应光学纯的手性丁内酯。与现有技术相比，本发明具有酶促反应底物浓度高、反应条件温和、环境友好、时空产率高、产品光学纯度高等优势，具有很好的应用前景。
发明专利
CN202211039656.5
2022-08-29
CN115960750A
2023-04-14
C12N1/20(2006.01)
华东理工大学
郁惠蕾;黄启康;张志钧;黄守成;郑宇璁
200237 上海市徐汇区梅陇路130号
上海科盛知识产权代理有限公司
褚明伟
上海;31
1.一种抗辐射不动杆菌(Acinetobacter radioresistens)，其特征在于，已于2022年6月27日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCC No.25186。 2.一种Baeyer-Villiger单加氧酶，其特征在于，所述Baeyer-Villiger单加氧酶是如下(a)或(b)的蛋白质： (a)如SEQ ID No.2所示氨基酸序列组成的蛋白质； (b)在如SEQ ID No.2所示氨基酸序列中经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有Baeyer-Villiger单加氧酶活性的由(a)衍生的蛋白质。 3.根据权利要求2所述的一种Baeyer-Villiger单加氧酶，其特征在于，其中(b)所述的蛋白质为：由SEQ ID No.2所示氨基酸序列在第141位、第187位、第247位、第293位、第390位单独替换一个氨基酸或多位点同时替换氨基酸后而形成的新氨基酸序列组成的蛋白质。 4.根据权利要求3所述的一种Baeyer-Villiger单加氧酶，其特征在于，(b)所述蛋白质具有如下序列的一种： (1)将如SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第141位苯丙氨酸残基替换为酪氨酸残基而形成的新氨基酸序列组成的蛋白质； (2)将如SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第247位亮氨酸残基替换为谷氨酰胺残基而形成的新氨基酸序列组成的蛋白质； (3)将如SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第293位亮氨酸残基替换为苯丙氨酸残基而形成的新氨基酸序列组成的蛋白质； (4)将如SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第141位苯丙氨酸残基替换为酪氨酸残基，同时将第187位苏氨酸残基替换为亮氨酸残基而形成的新氨基酸序列组成的蛋白质； (5)将如SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第141位苯丙氨酸残基替换为酪氨酸残基，同时将第247位亮氨酸残基替换为谷氨酰胺残基而形成的新氨基酸序列组成的蛋白质； (6)将如SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第247位亮氨酸残基替换为谷氨酰胺残基，同时将第293位亮氨酸残基替换为苯丙氨酸残基而形成的新氨基酸序列组成的蛋白质； (7)将如SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第141位苯丙氨酸残基替换为酪氨酸残基，同时将第390位丙氨酸残基替换为丝氨酸残基而形成的新氨基酸序列组成的蛋白质； (8)将如SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第187位苏氨酸残基替换为亮氨酸残基，同时将第390位丙氨酸残基替换为丝氨酸残基而形成的新氨基酸序列组成的蛋白质； (9)将如SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第247位亮氨酸残基替换为谷氨酰胺残基，同时将第390位丙氨酸残基替换为丝氨酸残基而形成的新氨基酸序列组成的蛋白质； (10)将如SEQ ID No.2所示氨基酸序列的第141位苯丙氨酸残基替换为酪谷氨酰胺残基，同时将第247位亮氨酸残基替换为谷氨酰胺残基，将第390位丙氨酸残基替换为丝氨酸残基而形成的新氨基酸序列组成的蛋白质。 5.一种分离的核酸，其特征在于，所述的核酸编码如权利要求3或4任一项所述的Baeyer-Villiger单加氧酶。 6.一种重组表达载体，其特征在于，包括如权利要求5所述的核酸。 7.一种重组表达转化体，其特征在于，包括如权利要求6所述的重组表达载体。 8.一种Baeyer-Villiger单加氧酶催化剂，其特征在于，所述Baeyer-Villiger单加氧酶催化剂包括下述形式中的任一种： (1)培养如权利要求7所述的重组表达转化体，分离含有所述Baeyer-Villiger单加氧酶或者其突变体的转化体细胞； (2)培养如权利要求7所述的重组表达转化体，分离含有所述Baeyer-Villiger单加氧酶或者其突变体的粗酶液； (3)培养如权利要求7所述的重组表达转化体，分离含有所述Baeyer-Villiger单加氧酶或者其突变体的粗酶液，冷冻干燥得到的粗酶粉。 9.一种如权利要求8所述的Baeyer-Villiger单加氧酶催化剂的应用，其特征在于，所述Baeyer-Villiger单加氧酶催化剂在催化潜手性3-取代环丁酮化合物不对称氧化生成相应3-取代手性丁内酯化合物的应用。 10.根据权利要求9所述的一种Baeyer-Villiger单加氧酶催化剂的应用，其特征在于，所述潜手性3-取代环丁酮化合物选自以下化合物： />