專利名稱：一種酯酶及其編碼基因的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種酯酶及其編碼基因。
背景技術：
酯酶^steraseE. C. 3. 1. 1. 1)是自然界中常見的酯水解酶類，普遍存在于動物、 植物和微生物，其中微生物來源的酯酶種類最為豐富。不同來源的酯酶基因差別大，同源性 不高但在蛋白質三維結構上具有極高的相似性既α/β折疊酶結構，催化反應機理都遵循 絲氨酸水解酶的反應機制，既催化結構域包含絲氨酸-組氨酸-谷氨酸(或天冬氨酸)三聯 體活性中心結構并在絲氨酸活性位點附近存在絲氨酸水解酶的特征保守序列G-X-S-X-G。 酯酶和脂肪酶在結構和催化機理上具有極高的相似性，其主要區別酯酶主要是水解短鏈 水溶性酯底物，催化過程中遵循典型米氏酶動力學方式；而脂肪酶能夠催化水解疏水性長 鏈脂肪酸脂底物，并且在催化過程中表現界面活性；在蛋白質結構上脂肪酶往往具有一個 用移動的蓋子結構(lid)。微生物來源的酯酶種類最為繁多，根據的它們的氨基酸序列相似性和基本生物學 特性，Arpigny于1999年將其系統劃分為8個大的家族；其中家族一為脂肪酶，家族二到八 為酯酶。幾年來隨著大量新的酯酶基因的發現，又增添了以Wia27為代表的第九家族和以 EstD為代表的第十酯酶家族。酯酶/脂肪酶由于其蛋白分子穩定、催化反應簡單、不依賴輔助因子、底物范圍廣 等優點，被廣泛的應用于食品加工、洗滌劑，醫藥化妝品、化合物制備等行業。據初步統計全 球工業酶產值在2004達到了 20億，并以每年4% -5%的數率在增長，其中脂肪酶類的使用 占總用酶頻率的10%。近年來隨著手性化合物在制藥、農藥、香料、液晶、功能性高分子等工 業中廣泛的應用，酯酶對手性化合物拆分的特性更加凸現出來。相比于脂肪酶，酯酶在手性 拆分上表現著更顯著的效果，例如利用酯酶NP對手性萘普生進行拆分可以得到99%光學 純的轉化率達到95%的對應體產物。
發明內容
本發明的目的是提供一種酯酶及其編碼基因。本發明提供的酯酶(EstOF4，又名0F4511)，來自Alkaliphilic Bacilluspseudofirmus 0F4，是如下(a)或(b)的蛋白質(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質；(b)將序列1的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或 添加且具有酯酶活性的由序列1衍生的蛋白質。序列1所示的蛋白由246個氨基酸殘基組成。為了使(a)中的蛋白便于純化，可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的 蛋白質的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標簽。表1標簽的序列
權利要求
1.一種蛋白質，是如下(a)或(b)的蛋白質(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質；(b)將序列1的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加 且具有酯酶活性的由序列1衍生的蛋白質。
2.編碼權利要求1所述蛋白的基因。
3.根據權利要求2所述的基因，其特征在于所述基因是如下1)或2)或3)的DNA分子1)編碼序列是序列表中序列2所示的DNA分子；2)在嚴格條件下與1)限定的DNA序列雜交且編碼所述蛋白的DNA分子；3)與1)或2)限定的DNA序列具有90%以上同源性，且編碼具有酯酶活性的蛋白的 DNA分子。
4.含有權利要求2或3所述基因的重組載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌。
5.如權利要求4所述的重組載體，其特征在于所述重組載體為將權利要求2或3所 述基因插入pET28a質粒的多克隆位點得到的重組質粒。
6.如權利要求4所述的重組菌，其特征在于所述重組菌是將權利要求5所述重組質 粒轉化大腸桿菌BL21得到的。
7.一種制備酯酶的方法，是培養權利要求4或6所述的重組菌，得到酯酶。
8.擴增權利要求2或3所述基因的全長或其任意片段的引物對。
9.權利要求1所述蛋白、權利要求2或3所述基因、權利要求4、5或6所述重組表達載 體、所述表達盒、轉基因細胞系或重組菌中的任意一種在降解硝基苯酚酯中的應用。
10.如權利要求9所述的應用，其特征在于應用權利要求1所述蛋白降解所述硝基苯 酚酯時，溫度為30-60°C，pH為7. 0-10. 5 ；所述硝基苯酚酯為如下任意一種對硝基苯酚乙 酸酯、對硝基苯酚丙酸酯、對硝基苯酚丁酸酯、對硝基苯酚己酸酯、對硝基苯酚辛酸酯、對硝 基苯酚癸酸酯和對硝基苯酚月桂酸酯。
全文摘要
本發明公開了一種酯酶及其編碼基因。本發明提供的蛋白質，是如下(a)或(b)的蛋白質(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質；(b)將序列1的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有酯酶活性的由序列1衍生的蛋白質。所述蛋白的編碼基因、以及含有所述基因的重組表達載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌均屬于本發明的保護范圍。所述蛋白、所述基因、所述重組表達載體、所述表達盒、轉基因細胞系或重組菌均可應用于降解硝基苯酚酯。本發明的蛋白可應用于食品加工、洗滌劑，醫藥化妝品、化合物制備等行業。
文檔編號C12N1/00GK102127526SQ20101003421
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月14日 優先權日2010年1月14日
發明者薛燕芬, 饒朗, 馬延和 申請人:中國科學院微生物研究所