1.一株不对称转化制备(R)-苯基乙二醇的重组菌,其分类命名为大肠杆菌BL21/pETSCR6768(Escherichia coli BL21/pETSCR6768),已保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号:CCTCC NO:M208079。
2.利用定点突变后构建的重组菌CCTCC NO:M208079不对称转化制备(R)-苯基乙二醇的方法,其特征是以2-羟基苯乙酮为底物,进行不对称转化反应:在1mL 0.1mol/L pH 4.5~6.5的醋酸缓冲液,或1mL 0.1mol/L pH 6.0~7.0的磷酸缓冲液,或1mL 0.1mol/L pH 8.0~9.0的Tris-HCl缓冲液中,2-羟基苯乙酮底物浓度为5g/L,反应温度30℃;
采用重组菌全细胞生物转化:重组菌细胞浓度为0.1~0.2g/mL,反应时间为48h,反应前不需要加入辅酶,产物为(R)-苯基乙二醇;
或采用重组菌的蛋白细胞破碎后经纯化后的重组蛋白生物转化:重组蛋白浓度为1~2μg/mL,反应时间为8h,反应前加5mmol/L辅酶NADH,产物为(R)-苯基乙二醇。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征是重组菌的培养方法为:
LB培养基以g/L计:胰蛋白胨10,酵母提取物5,NaCl 10,pH 7.0;固体培养基添加琼脂粉1.5%;
培养条件:挑取重组菌株CCTCC NO:M208079的单菌落接种于3mL含100μg/mL氨苄青霉素的LB液体培养基中,于37℃,200rpm振荡培养过夜,取1mL培养液转接于50mL含100μg/mL氨苄青霉素的LB液体培养基中,于37℃,200rpm振荡培养至OD600为0.6后,培养物中加入诱导物异丙基-B-D-硫代半乳糖苷1mmol/L,诱导培养温度30℃,诱导培养过夜,10,000rpm离心10min,用生理盐水洗涤两次,收集得到重组菌全细胞。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征是重组蛋白的纯化方法为:
菌体收集:将收集的重组菌全细胞用MCAC-0缓冲液重悬,超声破碎:工作时间4s,间歇时间6s,共20min;破碎液16,000rpm离心40min;弃沉淀,取上清进行后续的蛋白纯化工作;
蛋白纯化:先将上清挂Pharmacia公司的Ni柱两遍,用MCAC-50缓冲液洗脱杂蛋白,用MCAC-200缓冲液洗脱目的蛋白;再用Pharmacia公司的Hitrap柱蛋白脱盐,利用Pharmacia公司的蛋白纯化系统将蛋白溶液换为无盐的缓冲液;接着用Pharmacia公司的Resource Q阴离子交换柱,1×1cm,进行蛋白纯化;最后用Pharmacia公司的Superdex 200,HiLoad 26/60,进行蛋白纯化;经SDS-PAGE检测目的蛋白纯度达到90%以上。
5.权利要求1所述重组菌的构建方法,其特征是将突变基因片断scr6768插入载体pET21c构建重组质粒pETSCR6768,重组质粒转化大肠杆菌E.coliBL21(DE3)感受态细胞,通过含有100μg/mL氨苄青霉素的LB平板筛选,获得目的重组菌株E.coli BL21/pETSCR6768。
6.根据权利要求5所述的构建方法,其特征是重组质粒pETSCR6768的构建:利用限制性内切酶BamHI和XhoI对目的基因片断scr6768和载体pET21c分别进行双酶切处理,处理后DNA片断通过粘性末端连接,获得带有目的基因片断的重组质粒pETSCR6768。
7.根据权利要求5所述的构建方法,其特征是突变基因片断scr6768的获得:以含有(S)-专一性羰基还原酶的重组质粒pETCPADH作为PCR扩增反应模板,利用含有BamHI限制性酶切位点的引物1,含有XhoI限制性酶切位点的引物2,中间两段引物3和引物4,引物1:5’-ATC GGATCC GATGGGCGAAATCGAATCTTATTG-3’,
引物2:5’-TGACTCTCGAGTGGACACGTGTATCCACCGTC-3’,
引物3:5’-CCATTTGGTACAACGATGATCCAGC-3’,
引物4:5’-CTCATCAGCTGGATCATCGTTGTAC-3’,
通过SOE-PCR反应扩增,获得scr6768基因,其全长为837bp;
上游cDNA片段及下游cDNA片段的获得:以重组质粒pETCPADH为模板,分别以引物1和4,引物2和3进行PCR反应,PCR反应体系:ddH2O 37μL,10×Reaction Buffer 5μL,25mmol/L dNTP 0.5μL,50pmol/μL的引物1和4,或引物2和3各引物1μL,重组质粒pETCPADH 1μL,5U/μL Taq DNA polymerase0.5μL;
PCR反应条件:94℃预变性5min;94℃ 1min,57℃ 1min,72℃ 1min,进行30个循环;72℃延伸10min;获得上游cDNA片段及下游cDNA片段;
将上、下游cDNA片段经退火重叠连接,两端单链于72℃用Taq DNAPolymerase延伸10min补成双链,作下一次的PCR模板,PCR反应条件:94℃3min;94℃ 1min,55℃ 1min,72℃ 1min,30个循环;72℃ 10min,即获得scr6768基因,该基因编码将(S)-专一性羰基还原酶蛋白序列中的第67位的Ser和第68位His均突变为Asp。