本發(fā)明屬于分子生物學(xué),具體涉及一種高轉(zhuǎn)化率的nad激酶編碼基因及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nadp)又稱為三磷酸吡啶核苷酸,參與細(xì)胞氧化還原代謝及其它一系列生物化學(xué)反應(yīng),在生物氧化過程中作為氫傳遞體,是生物體內(nèi)不可缺少的重要輔酶。研究表明,nadp在促進(jìn)物質(zhì)代謝、能量代謝、抵抗細(xì)胞衰老和抗氧化方面發(fā)揮了重要的作用。
2、目前nadp的合成方法可以分為化學(xué)法、生物發(fā)酵法和生物酶法。由于化學(xué)法存在工藝路線冗長(zhǎng),反應(yīng)條件苛刻,污染環(huán)境,收率低,成本高等問題,該工藝路線并不適用于工業(yè)生產(chǎn)。傳統(tǒng)生物發(fā)酵法通過對(duì)酵母或其它微生物的分離提取得到nadp,該方法也存在成本高,產(chǎn)量低的問題。酶法是利用nad激酶(nadk)催化磷酸基從atp轉(zhuǎn)移到nad生成nadp,然而現(xiàn)有nad激酶普遍存在轉(zhuǎn)化率低的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種高轉(zhuǎn)化率的nad激酶編碼基因及其應(yīng)用,提高nad轉(zhuǎn)化nadp的轉(zhuǎn)化效率。
2、本發(fā)明提供了一種高轉(zhuǎn)化率的nad激酶編碼基因,所述nad激酶編碼基因包括如seq?id?no:1所示的核苷酸序列。
3、本發(fā)明還提供了一種高轉(zhuǎn)化率的nad激酶的生物材料,所述生物材料包括重組載體和/或重組菌;
4、所述重組載體包括基礎(chǔ)載體和插入所述基礎(chǔ)載體的nad激酶編碼基因;
5、所述重組菌包括基礎(chǔ)菌株和導(dǎo)入所述基礎(chǔ)菌株的所述nad激酶編碼基因或所述重組載體;
6、所述nad激酶編碼基因?yàn)樯鲜黾夹g(shù)方案所述的nad激酶編碼基因。
7、優(yōu)選的,所述基礎(chǔ)載體包括pet28a;
8、所述基礎(chǔ)菌株包括大腸桿菌bl21(de3)。
9、本發(fā)明還提供了一種高轉(zhuǎn)化率的nad激酶的表達(dá)方法,其特征在于,對(duì)含有上述技術(shù)方案所述nad激酶編碼基因的菌株進(jìn)行誘導(dǎo)表達(dá),得到nad激酶。
10、優(yōu)選的,所述誘導(dǎo)表達(dá)利用異丙基-β-d-硫代半乳糖苷。
11、優(yōu)選的,所述異丙基-β-d-硫代半乳糖苷的終濃度為0.2~1.3mm。
12、優(yōu)選的,所述誘導(dǎo)表達(dá)后,還包括:對(duì)所述誘導(dǎo)表達(dá)的產(chǎn)物進(jìn)行純化。
13、上述技術(shù)方案所述nad激酶編碼基因或所述生物材料或所述表達(dá)方法在提高nad轉(zhuǎn)化nadp的轉(zhuǎn)化效率中的應(yīng)用。
14、本發(fā)明還提供了一種提高nad轉(zhuǎn)化nadp的轉(zhuǎn)化效率的方法,在nad轉(zhuǎn)化nadp的體系中加入上述技術(shù)方案所述nad激酶編碼基因或所述生物材料或所述表達(dá)方法得到的nad激酶后進(jìn)行反應(yīng)。
15、優(yōu)選的,所述體系中nad激酶的濃度為0.3mg/ml;所述反應(yīng)的溫度為30℃,時(shí)間為6~24h。
16、有益效果:
17、本發(fā)明提供了一種高轉(zhuǎn)化率的nad激酶編碼基因,所述nad激酶編碼基因包括如seq?id?no:1所示的核苷酸序列。本發(fā)明構(gòu)建nad激酶的基因文庫,篩選到一個(gè)nad激酶編碼基因(nadk基因),通過表達(dá)所述nad激酶編碼基因,得到的nad激酶能夠提高nad轉(zhuǎn)化nadp的轉(zhuǎn)化效率。實(shí)施例結(jié)果表明,利用本發(fā)明nad激酶編碼基因編碼的nad激酶能使nad轉(zhuǎn)化nadp的轉(zhuǎn)化效率提高到97.41%,顯著高于其他編碼基因編碼的nad激酶。
1.一種高轉(zhuǎn)化率的nad激酶編碼基因,其特征在于,所述nad激酶編碼基因包括如seqid?no:1所示的核苷酸序列。
2.一種高轉(zhuǎn)化率的nad激酶的生物材料,其特征在于,所述生物材料包括重組載體和/或重組菌;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述生物材料,其特征在于,所述基礎(chǔ)載體包括pet28a;
4.一種高轉(zhuǎn)化率的nad激酶的表達(dá)方法,其特征在于,對(duì)含有權(quán)利要求1所述nad激酶編碼基因的菌株進(jìn)行誘導(dǎo)表達(dá),得到nad激酶。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述表達(dá)方法,其特征在于,所述誘導(dǎo)表達(dá)利用異丙基-β-d-硫代半乳糖苷。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述表達(dá)方法,其特征在于,所述異丙基-β-d-硫代半乳糖苷的終濃度為0.2~1.3mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求4~6任一項(xiàng)所述的表達(dá)方法,其特征在于,所述誘導(dǎo)表達(dá)后,還包括:對(duì)所述誘導(dǎo)表達(dá)的產(chǎn)物進(jìn)行純化。
8.權(quán)利要求1所述nad激酶編碼基因或權(quán)利要求2或3所述生物材料或權(quán)利要求4~7任一項(xiàng)所述表達(dá)方法在提高nad轉(zhuǎn)化nadp的轉(zhuǎn)化效率中的應(yīng)用。
9.一種提高nad轉(zhuǎn)化nadp的轉(zhuǎn)化效率的方法,其特征在于,在nad轉(zhuǎn)化nadp的體系中加入權(quán)利要求1所述nad激酶編碼基因或權(quán)利要求2或3所述生物材料或權(quán)利要求4~7任一項(xiàng)所述表達(dá)方法得到的nad激酶后進(jìn)行反應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述體系中nad激酶的濃度為0.3mg/ml;所述反應(yīng)的溫度為30℃,時(shí)間為6~24h。