本發(fā)明屬于醫(yī)藥領(lǐng)域,尤其是涉及一種利用酶合成麥角硫因的方法。
背景技術(shù):
1、麥角硫因是一種天然的具有抗氧化作用的氨基酸,廣泛用于食品,化妝品以及醫(yī)藥領(lǐng)域。
2、目前麥角硫因的合成方法有三種分別是提取法、化學(xué)合成法、生物法。提取法利用天然蘑菇發(fā)酵的方法合成麥角硫因,但該方法產(chǎn)量低難提取成本高,難以滿足市場需求?;瘜W(xué)法合成麥角硫應(yīng)則面臨者合成路線冗長,工藝復(fù)雜操作困難等問題。生物法主要利用工程菌發(fā)酵獲取麥角硫因,生產(chǎn)成本低,但是存在生產(chǎn)周期長,產(chǎn)量較低,難以大規(guī)模生產(chǎn)等問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,提出一種利用酶合成麥角硫因的方法。
2、為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
3、一種共表達酶,所述的共表達酶由融合標(biāo)簽與egtb酶融合表達后得到。egtb酶的氨基酸序列如seq?id?no.1所示。
4、進一步,所述的融合標(biāo)簽為flag。
5、本發(fā)明還提供了一種所述的共表達酶在合成麥角硫因中的應(yīng)用。
6、所述的共表達酶由包括如下步驟的方法制成:
7、步驟1是擴增融合標(biāo)簽和表達egtb酶的重組載體;
8、步驟2是將融合標(biāo)簽組裝到表達egtb酶的重組載體上,并轉(zhuǎn)化到宿主細胞中,然后經(jīng)篩選、搖瓶表達后即得到所述的共表達酶。
9、進一步,所述的步驟2中的組裝步驟使用同源重組酶進行組裝。
10、進一步,所述的步驟2中的宿主細胞為大腸桿菌。
11、本發(fā)明還提供了一種利用酶合成麥角硫因的方法,包括如下步驟:
12、步驟1是以組氨酸甜菜堿為底物,l-半胱氨酸、l-抗壞血酸、七水合硫酸亞鐵、三(2-羧乙基)膦鹽酸鹽為輔因子,調(diào)節(jié)溶液的ph值,加入所述的共表達酶進行催化反應(yīng),反應(yīng)完成后得到麥角硫因粗品;
13、步驟2是在所述的麥角硫因粗品中加入硫醇類還原劑與plp,在加熱條件下反應(yīng),反應(yīng)完成后即得所述的麥角硫因產(chǎn)物。
14、進一步,所述的步驟1中的組氨酸甜菜堿、l-半胱氨酸、l-抗壞血酸、七水合硫酸亞鐵與三(2-羧乙基)膦鹽酸鹽的摩爾比為1:1-2:0.1-0.5:0.01-0.2:0.1-0.5。
15、優(yōu)選的,所述的步驟1中的組氨酸甜菜堿、l-半胱氨酸、l-抗壞血酸、七水合硫酸亞鐵與三(2-羧乙基)膦鹽酸鹽的摩爾比為1:1-1.5:0.1-0.25:0.01-0.1:0.1-0.25。
16、更優(yōu)選的,所述的步驟1中的組氨酸甜菜堿、l-半胱氨酸、l-抗壞血酸、七水合硫酸亞鐵與三(2-羧乙基)膦鹽酸鹽的摩爾比為1:1.25:0.15:0.05:0.15。
17、進一步,所述的步驟1中的組氨酸甜菜堿與共表達酶的質(zhì)量比為1:1-4。
18、優(yōu)選的,所述的步驟1中的組氨酸甜菜堿與共表達酶的質(zhì)量比為1:1-3。
19、更優(yōu)選的,所述的步驟1中的組氨酸甜菜堿與共表達酶的質(zhì)量比為1:2。
20、進一步,所述的步驟1中的調(diào)節(jié)溶液的ph值步驟中溶液的ph值為4.5-5.5;所述的步驟1中的催化反應(yīng)的溫度為20-30℃,時間為2-5小時。
21、優(yōu)選的,所述的步驟1中的調(diào)節(jié)溶液的ph值步驟中溶液的ph值為5-5.5;所述的步驟1中的催化反應(yīng)的溫度為25℃,時間為3.5-4.5小時。
22、更優(yōu)選的,所述的步驟1中的調(diào)節(jié)溶液的ph值步驟中溶液的ph值為5.0。
23、進一步,所述的步驟1中的組氨酸甜菜堿與所述的步驟2中的硫醇類還原劑、plp的摩爾比為1:1-5:0.1-0.5。
24、進一步,所述的步驟2中的硫醇類還原劑為β-巰基乙醇、二硫蘇糖醇或三(2-羧乙基)膦鹽酸鹽中的至少一種。
25、優(yōu)選的,所述的步驟1中的組氨酸甜菜堿與所述的步驟2中的硫醇類還原劑、plp的摩爾比為1:1-3:0.1-0.25。
26、更優(yōu)選的,所述的步驟1中的組氨酸甜菜堿與所述的步驟2中的硫醇類還原劑、plp的摩爾比為1:1-2:0.15。
27、進一步,所述的步驟2中的加熱步驟的溫度為30-50℃,時間以為2-10小時。
28、優(yōu)選的,所述的步驟2中的加熱步驟的溫度為37℃,時間以為5-10小時。
29、更優(yōu)選的,所述的步驟2中的加熱步驟的溫度為37℃,時間以為6小時。
30、相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有以下優(yōu)勢:
31、本發(fā)明所述的利用酶合成麥角硫因的方法將egtb酶序列構(gòu)建到表達載體上,并轉(zhuǎn)入大腸桿菌中進行異源表達,并通過特定的融合標(biāo)簽與egtb酶融合表達,顯著提高了egtb酶的酶活,從而提高了底物的轉(zhuǎn)化率。
1.一種共表達酶,其特征在于:所述的共表達酶由融合標(biāo)簽與egtb酶融合表達后得到。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共表達酶,其特征在于:所述的融合標(biāo)簽為flag。
3.權(quán)利要求1或2所述的共表達酶在合成麥角硫因中的應(yīng)用。
4.一種利用酶合成麥角硫因的方法,其特征在于:包括如下步驟:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用酶合成麥角硫因的方法,其特征在于:所述的步驟1中的組氨酸甜菜堿、l-半胱氨酸、l-抗壞血酸、七水合硫酸亞鐵與三(2-羧乙基)膦鹽酸鹽共表達酶的摩爾比為1:1-2:0.1-0.5:0.01-0.2:0.1-0.5。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用酶合成麥角硫因的方法,其特征在于:所述的步驟1中的組氨酸甜菜堿與共表達酶的質(zhì)量比為1:1-4。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用酶合成麥角硫因的方法,其特征在于:所述的步驟1中的調(diào)節(jié)溶液的ph值步驟中溶液的ph值為4.5-5.5;所述的步驟1中的催化反應(yīng)的溫度為20-30℃,時間為2-5小時。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用酶合成麥角硫因的方法,其特征在于:所述的步驟1中的組氨酸甜菜堿與所述的步驟2中的硫醇類還原劑、plp的摩爾比為1:1-5:0.1-0.5。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用酶合成麥角硫因的方法,其特征在于:所述的步驟2中的硫醇類還原劑為β-巰基乙醇、二硫蘇糖醇或三(2-羧乙基)膦鹽酸鹽中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用酶合成麥角硫因的方法,其特征在于:所述的步驟2中的加熱步驟的溫度為30-50℃,時間以為2-10小時。