专利名称：一种酯酶及其编码基因的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种酯酶及其编码基因。
背景技术：
酯酶^steraseE. C. 3. 1. 1. 1)是自然界中常见的酯水解酶类，普遍存在于动物、 植物和微生物，其中微生物来源的酯酶种类最为丰富。不同来源的酯酶基因差别大，同源性 不高但在蛋白质三维结构上具有极高的相似性既α/β折叠酶结构，催化反应机理都遵循 丝氨酸水解酶的反应机制，既催化结构域包含丝氨酸-组氨酸-谷氨酸(或天冬氨酸)三联 体活性中心结构并在丝氨酸活性位点附近存在丝氨酸水解酶的特征保守序列G-X-S-X-G。 酯酶和脂肪酶在结构和催化机理上具有极高的相似性，其主要区别酯酶主要是水解短链 水溶性酯底物，催化过程中遵循典型米氏酶动力学方式；而脂肪酶能够催化水解疏水性长 链脂肪酸脂底物，并且在催化过程中表现界面活性；在蛋白质结构上脂肪酶往往具有一个 用移动的盖子结构(lid)。微生物来源的酯酶种类最为繁多，根据的它们的氨基酸序列相似性和基本生物学 特性，Arpigny于1999年将其系统划分为8个大的家族；其中家族一为脂肪酶，家族二到八 为酯酶。几年来随着大量新的酯酶基因的发现，又增添了以Wia27为代表的第九家族和以 EstD为代表的第十酯酶家族。酯酶/脂肪酶由于其蛋白分子稳定、催化反应简单、不依赖辅助因子、底物范围广 等优点，被广泛的应用于食品加工、洗涤剂，医药化妆品、化合物制备等行业。据初步统计全 球工业酶产值在2004达到了 20亿，并以每年4% -5%的数率在增长，其中脂肪酶类的使用 占总用酶频率的10%。近年来随着手性化合物在制药、农药、香料、液晶、功能性高分子等工 业中广泛的应用，酯酶对手性化合物拆分的特性更加凸现出来。相比于脂肪酶，酯酶在手性 拆分上表现着更显著的效果，例如利用酯酶NP对手性萘普生进行拆分可以得到99%光学 纯的转化率达到95%的对应体产物。
发明内容
本发明的目的是提供一种酯酶及其编码基因。本发明提供的酯酶(EstOF4，又名0F4511)，来自Alkaliphilic Bacilluspseudofirmus 0F4，是如下(a)或(b)的蛋白质(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或 添加且具有酯酶活性的由序列1衍生的蛋白质。序列1所示的蛋白由246个氨基酸残基组成。为了使(a)中的蛋白便于纯化，可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的 蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。表1标签的序列
权利要求
1.一种蛋白质，是如下(a)或(b)的蛋白质(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加 且具有酯酶活性的由序列1衍生的蛋白质。
2.编码权利要求1所述蛋白的基因。
3.根据权利要求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)编码序列是序列表中序列2所示的DNA分子；2)在严格条件下与1)限定的DNA序列杂交且编码所述蛋白的DNA分子；3)与1)或2)限定的DNA序列具有90%以上同源性，且编码具有酯酶活性的蛋白的 DNA分子。
4.含有权利要求2或3所述基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。
5.如权利要求4所述的重组载体，其特征在于所述重组载体为将权利要求2或3所 述基因插入pET28a质粒的多克隆位点得到的重组质粒。
6.如权利要求4所述的重组菌，其特征在于所述重组菌是将权利要求5所述重组质 粒转化大肠杆菌BL21得到的。
7.一种制备酯酶的方法，是培养权利要求4或6所述的重组菌，得到酯酶。
8.扩增权利要求2或3所述基因的全长或其任意片段的引物对。
9.权利要求1所述蛋白、权利要求2或3所述基因、权利要求4、5或6所述重组表达载 体、所述表达盒、转基因细胞系或重组菌中的任意一种在降解硝基苯酚酯中的应用。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于应用权利要求1所述蛋白降解所述硝基苯 酚酯时，温度为30-60°C，pH为7. 0-10. 5 ；所述硝基苯酚酯为如下任意一种对硝基苯酚乙 酸酯、对硝基苯酚丙酸酯、对硝基苯酚丁酸酯、对硝基苯酚己酸酯、对硝基苯酚辛酸酯、对硝 基苯酚癸酸酯和对硝基苯酚月桂酸酯。
全文摘要
本发明公开了一种酯酶及其编码基因。本发明提供的蛋白质，是如下(a)或(b)的蛋白质(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有酯酶活性的由序列1衍生的蛋白质。所述蛋白的编码基因、以及含有所述基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌均属于本发明的保护范围。所述蛋白、所述基因、所述重组表达载体、所述表达盒、转基因细胞系或重组菌均可应用于降解硝基苯酚酯。本发明的蛋白可应用于食品加工、洗涤剂，医药化妆品、化合物制备等行业。
文档编号C12N1/00GK102127526SQ20101003421
公开日2011年7月20日 申请日期2010年1月14日 优先权日2010年1月14日
发明者薛燕芬, 饶朗, 马延和 申请人:中国科学院微生物研究所