一种重组硝基还原酶Ntr3在降解CL-20中的应用的制作方法

本发明属于酶工程，具体涉及一种重组硝基还原酶ntr3在降解cl-20中的应用。

背景技术：

1、六硝基六氮杂异伍兹烷(hexanitrohexaazaisowurtzitane，cl-20)作为一种新型含能材料，是具有复杂笼型结构的多环硝胺类化合物，具有较高的能量和热稳定性，在发射药、推进剂中具有广阔应用前景。然而，cl-20可造成小鼠微核率显著升高，并造成骨髓细胞染色体断片及缺失，并形成非整倍体，对哺乳动物具有明显致突变性；在生态毒性方面，cl-20对蚯蚓和土壤微生物具有明显毒性，可导致成虫存活率及幼虫繁殖率显著降低。

2、硝基还原酶是一类以尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸或尼克酰胺二核苷酸(nadph/nadh)为氢供体的黄素蛋白。近年来，因硝基还原酶参与了爆炸物、硝基化合物类环境污染物的降解，而逐渐走进人们的视野。但是目前针对硝基还原酶进行改造以提高其降解效率的技术尚未见报道。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种重组硝基还原酶ntr3在降解cl-20中的应用。

2、第一方面，本发明提供一种重组硝基还原酶ntr3的制备方法，包括：将硝基还原酶ntr3与黄素单核苷酸在4℃共孵育1-1.5h，然后超滤去除游离的黄素单核苷酸；

3、所述硝基还原酶ntr3是由携带seq id no.2所示基因序列的bl21(de3)经诱导表达和纯化获得的融合蛋白。

4、第二方面，本发明提供所述制备方法制备得到的重组硝基还原酶ntr3。

5、第三方面，本发明提供一种酶组合物，由所述的重组硝基还原酶ntr3和辅酶nadh组成。

6、第四方面，本发明提供所述重组硝基还原酶ntr3或所述酶组合物的如下任一应用：

7、1)降解含能材料；

8、2)制备降解含能材料的产品；

9、进一步的，所述含能材料为六硝基六氮杂异伍兹烷。

10、第五方面，本发明提供一种降解含能材料的方法，包括在含有所述含能材料的环境中加入所述重组硝基还原酶ntr3的步骤，所述含能材料为六硝基六氮杂异伍兹烷。

11、进一步的，所述环境中还添加有辅酶nadh。

12、进一步的，所述环境为厌氧环境。

13、进一步的，所述环境的ph为6-8。

14、进一步的，所述环境的温度为25-35℃。

15、本发明具有如下有益效果：

16、本发明获得的重组硝基还原酶ntr3降解cl-20的速率较ntr3天然酶显著提高，在降解体系中加入辅酶nadh可以进一步促进降解，显示重组硝基还原酶ntr3与辅酶nadh具有良好的协同作用。

技术特征：

1.一种重组硝基还原酶ntr3的制备方法，其特征在于，包括：将硝基还原酶ntr3与黄素单核苷酸在4℃共孵育1-1.5h，然后超滤去除游离的黄素单核苷酸；

2.权利要求1所述制备方法制备得到的重组硝基还原酶ntr3。

3.一种酶组合物，其特征在于，由权利要求2所述的重组硝基还原酶ntr3和辅酶nadh组成。

4.权利要求2所述重组硝基还原酶ntr3或权利要求3所述酶组合物的如下任一应用：

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述含能材料包括六硝基六氮杂异伍兹烷。

6.一种降解含能材料的方法，其特征在于，包括在含有所述含能材料的环境中加入权利要求2所述重组硝基还原酶ntr3的步骤，所述含能材料为六硝基六氮杂异伍兹烷。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述环境中还添加有辅酶nadh。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述环境为厌氧环境。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述环境的ph为6-8。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述环境的温度为25-35℃。

技术总结
本发明属于酶工程技术领域，具体涉及一种重组硝基还原酶Ntr3在降解CL‑20中的应用。所述重组硝基还原酶Ntr3的制备方法包括：将硝基还原酶Ntr3与黄素单核苷酸在4℃共孵育1‑1.5h，然后超滤去除游离的黄素单核苷酸；所述硝基还原酶Ntr3是由携带SEQ ID NO.2所示基因序列的BL21(DE3)经诱导表达和纯化获得的融合蛋白。本发明获得的重组硝基还原酶Ntr3降解CL‑20的速率较Ntr3天然酶显著提高，在降解体系中加入辅酶NADH可以进一步促进降解，显示重组硝基还原酶Ntr3与辅酶NADH具有良好的协同作用。

技术研发人员：高俊宏,刘志永,李存治,李欢,赵彬,高永超,王鸿,吕小强,邓辉,高文治
受保护的技术使用者：兵器工业卫生研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12