一种硝基还原酶在芳香族硝基化合物降解还原中的应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103642861103642861A(43)申请公布日2014.03.19(21)申请号201310627211.3(22)申请日2013.11.28(71)申请人华东理工大学地址200237上海市徐汇区梅陇路130号(72)发明人林金萍魏东芝杨圆圆(74)专利代理机构上海智信专利代理有限公司31002代理人邓琪(51)Int.Cl.C12P13/00(2006.01)C12P17/04(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书6页说明书6页序列表3页序列表3页附图5页附图5页(54)发明名称一种硝基还原酶在芳香族硝基化合物降解还原中的应用(57)摘要本发明提供一种硝基还原酶在芳香族硝基化合物降解还原中的应用，所述硝基还原酶具有如SEQIDNO.1所示的氨基酸残基序列。本发明提供的硝基还原酶在芳香族硝基化合物降解还原中的应用，当苯环上硝基取代基的数目大于等于1时，本发明提供的硝基还原酶都对其具有还原活性，不仅包括对硝基苯甲醛类，硝基甲苯类，硝基苯胺类，硝基酚类，硝基呋喃类，硝基苯类的还原，还包括抗癌前药CB1954，开辟了其作为前药激活剂在基因治疗中的潜在应用。CN103642861ACN1036428ACN103642861A权利要求书1/1页1.一种硝基还原酶在芳香族硝基化合物降解还原中的应用，其特征在于，所述硝基还原酶具有如SEQIDNO.1所示的氨基酸残基序列。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述硝基还原酶编码基因的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述芳香族硝基化合物包括：硝基苯甲醛类，硝基甲苯类，硝基苯胺类，硝基酚类，硝基呋喃类，硝基苯类。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述芳香族硝基化合物还包括抗癌前药CB1954。5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述硝基还原酶以NADPH为辅酶。6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述硝基还原酶的辅因子是FMN。7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述硝基还原酶在30℃～70℃温度范围内保持最高酶活50%以上的酶活。8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述硝基还原酶的最适温度是60℃。9.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述硝基还原酶在pH6～9.5范围内保持最高酶活50%以上的酶活。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述硝基还原酶的最适pH是8.5。2CN103642861A说明书1/6页一种硝基还原酶在芳香族硝基化合物降解还原中的应用技术领域[0001]本发明涉及微生物技术领域和基因工程技术领域，更具体地涉及一种硝基还原酶在芳香族硝基化合物降解还原中的应用。背景技术[0002]氧化葡萄糖酸杆菌被称为“活着的氧化催化剂”，可不完全氧化各种醇、醛等化合物，在工业上的有着很重要的应用，也是工业生物技术中被广泛应用的微生物种之一。[0003]硝基芳香化合物广泛存在于自然界中，主要应用于染料、杀虫剂、炸药、农药、医药及其他化工产品的生产(SHUHEIZENNOetal,1996)。随着工农业的迅速发展，进入环境中的硝基芳香化合物日益富集，给人类赖以生存的生态环境造成了严重的污染，因硝基的存在而使其难以降解(CHARLESC.SOMERVILLEetal1995)。硝基基团作为生物医药、抗菌剂和杀虫剂中常见的官能基团，对该硝基基团的还原是实现硝芳基污染物降解的关键步骤。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。随着基因治疗新技术的发展，L.M.CoBB（1969）合成出CB1954，人们开始挖掘硝基还原酶/CB1954在基因治疗中的应用前景。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种硝基还原酶在芳香族硝基化合物降解还原中的应用，不再仅仅局限于对环境的净化，并且开辟了硝基还原酶在基因治疗新技术领域中的发展。[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：[0006]提供一种硝基还原酶在芳香族硝基化合物降解还原中的应用，所述硝基还原酶具有如SEQIDNO.1所示的氨基酸残基序列。[0007]所述硝基还原酶编码基因的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示。[0008]所述芳香族硝基化合物包括：硝基苯甲醛类，硝基甲苯类，硝基苯胺类，硝基酚类，硝基呋喃类，硝基苯类。[0009]所述芳香族硝基化合物还包括抗癌前药CB1954。[0010]所述硝基还原酶以NADPH为辅酶。[0011]所述硝基还原酶的辅因子是FMN。[0012]所