(S)-β-大果烯合成酶突变体及编码基因与应用

本发明属于酶基因工程及酶工程领域，具体涉及一种来源于二穗短柄草(brachypodium distachyon)的(s)-β-大果烯合成酶(bdtps11)突变体及编码基因与应用。

背景技术：

1、萜类植保素主要存在于茄科和禾本科植物中。目前已知有倍半萜植保素和二萜植保素，(s)-β-大果烯是一种近年来发现的重要倍半萜植保素骨架。(s)-β-大果烯具有植物抗菌活性的玉米植保素zealexin a和zealexin b等倍半萜醇合成的重要前体。目前，(s)-β-大果烯合成酶的催化效率以及特异性催化限制了(s)-β-大果烯和zealexin的利用，因此通过酶工程手段对(s)-β-大果烯合成酶进行改造以提高(s)-β-大果烯产量，具有重要的生产意义和应用价值。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供(s)-β-大果烯合成酶突变体。

2、本发明的第二个目的是提供(s)-β-大果烯合成酶突变体的编码基因。

3、本发明的第三个目的是提供含有(s)-β-大果烯合成酶突变体的编码基因的重组质粒。

4、本发明的第四个目的是提供含有上述重组质粒的基因工程菌。

5、本发明的第五个目的是提供上述基因工程菌发酵合成(s)-β-大果烯中的应用。

6、本发明的技术方案概述如下：

7、(s)-β-大果烯合成酶突变体，所述(s)-β-大果烯合成酶的氨基酸序列如seq idno.1所示，其特征在于所述(s)-β-大果烯合成酶突变体为下列之一；seq id no.1所示的氨基酸序列317位的丙氨酸突变为谷氨酸、seq id no.1所示的氨基酸序列398位亮氨酸突变为甲硫氨酸、seq id no.1所示的氨基酸序列440位异亮氨酸突变为缬氨酸、seq id no.1所示的氨基酸序列443位苏氨酸突变为丝氨酸、seq id no.1所示的氨基酸序列398位亮氨酸突变为甲硫氨酸且第440位异亮氨酸突变为缬氨酸、seq id no.1所示的氨基酸序列440位异亮氨酸突变为缬氨酸且第443位苏氨酸突变为丝氨酸、seq id no.1所示的氨基酸序列398位亮氨酸突变为甲硫氨酸、第440位异亮氨酸突变为缬氨酸以及第443位苏氨酸突变为丝氨酸。

8、上述(s)-β-大果烯合成酶突变体的编码基因。

9、含有上述编码基因的重组质粒。

10、含有上述重组质粒的基因工程菌。

11、上述基因工程菌发酵合成(s)-β-大果烯中的应用。

12、本发明的优点：

13、实验证明，本发明的基因工程菌发酵合成(s)-β-大果烯的产量高。

技术特征：

1.(s)-β-大果烯合成酶突变体，所述(s)-β-大果烯合成酶的氨基酸序列如seq idno.1所示，其特征在于所述(s)-β-大果烯合成酶突变体为下列之一；seq id no.1所示的氨基酸序列317位的丙氨酸突变为谷氨酸、seq id no.1所示的氨基酸序列398位亮氨酸突变为甲硫氨酸、seq id no.1所示的氨基酸序列440位异亮氨酸突变为缬氨酸、seq id no.1所示的氨基酸序列443位苏氨酸突变为丝氨酸、seq id no.1所示的氨基酸序列398位亮氨酸突变为甲硫氨酸且第440位异亮氨酸突变为缬氨酸、seq id no.1所示的氨基酸序列440位异亮氨酸突变为缬氨酸且第443位苏氨酸突变为丝氨酸、seq id no.1所示的氨基酸序列398位亮氨酸突变为甲硫氨酸、第440位异亮氨酸突变为缬氨酸以及第443位苏氨酸突变为丝氨酸。

2.权利要求1的(s)-β-大果烯合成酶突变体的编码基因。

3.含有权利要求2所述编码基因的重组质粒。

4.含有权利要求3所述重组质粒的基因工程菌。

5.权利要求4所述基因工程菌发酵合成(s)-β-大果烯中的应用。

技术总结本发明公开了(S)‑β‑大果烯合成酶突变体及编码基因与应用，(S)‑β‑大果烯合成酶突变体，为下列之一；SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列317位的丙氨酸突变为谷氨酸、398位亮氨酸突变为甲硫氨酸、440位异亮氨酸突变为缬氨酸、443位苏氨酸突变为丝氨酸、398位亮氨酸突变为甲硫氨酸且第440位异亮氨酸突变为缬氨酸、440位异亮氨酸突变为缬氨酸且第443位苏氨酸突变为丝氨酸、398位亮氨酸突变为甲硫氨酸、第440位异亮氨酸突变为缬氨酸以及第443位苏氨酸突变为丝氨酸；实验证明，本发明的基因工程菌发酵合成(S)‑β‑大果烯的产量高。技术研发人员：乔建军,葛明跃,闫晓光,李钰琨,聂升鑫受保护的技术使用者：天津大学浙江研究院（绍兴）技术研发日：技术公布日：2024/9/17