[发明专利]谷氨酸脱氢酶突变体及其应用

权利要求书

1.谷氨酸脱氢酶突变体，其特征在于，所述谷氨酸脱氢酶突变体为下列之一：

(1)将SEQ ID NO.1所示氨基酸序列的第402位赖氨酸突变为苯丙氨酸或天冬氨酸；

(2)将SEQ ID NO.1所示氨基酸序列的第406位异亮氨酸突变为苯丙氨酸或苏氨酸；

(3)将SEQ ID NO.1所示氨基酸序列的第121位苏氨酸和123位亮氨酸分别突变为丝氨酸和组氨酸，或天冬酰胺和酪氨酸，或缬氨酸和酪氨酸，或丝氨酸和丝氨酸，或天冬酰胺和苯丙氨酸，或缬氨酸和苯丙氨酸，或异亮氨酸和酪氨酸；

(4)将SEQ ID NO.1所示氨基酸序列的第379位丙氨酸和383位亮氨酸分别突变为异亮氨酸和酪氨酸，或异亮氨酸和半胱氨酸，或丝氨酸和酪氨酸，或缬氨酸和丝氨酸，或苯丙氨酸和半胱氨酸，或酪氨酸和半胱氨酸，或半胱氨酸和半胱氨酸。

2.如权利要求1所述的谷氨酸脱氢酶突变体的编码基因。

3.包含权利要求2所述编码基因的表达载体与工程菌。

4.如权利要求1所述的谷氨酸脱氢酶突变体在催化2-羰基-4-(羟基甲基膦酰基)丁酸或其盐制备L-草铵膦中的应用。

5.一种催化2-羰基-4-(羟基甲基膦酰基)丁酸或其盐制备L-草铵膦的方法，其特征在于，包括：

(1)制备表达谷氨酸脱氢酶突变体的基因工程菌，所述谷氨酸脱氢酶突变体如权利要求1所述；

(2)培养所述基因工程菌，制备酶液；

(3)将所述酶液加入含有底物2-羰基-4-(羟基甲基膦酰基)丁酸、氨基供体及还原型辅酶的体系中，进行还原胺化反应，制得L-草铵膦。

6.如权利要求5所述的催化2-羰基-4-(羟基甲基膦酰基)丁酸或其盐制备L-草铵膦的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述还原胺化反应的温度为15～50℃，反应液的pH值为6～10。

7.如权利要求5所述的催化2-羰基-4-(羟基甲基膦酰基)丁酸或其盐制备L-草铵膦的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述还原型辅酶为NADPH。

8.如权利要求5所述的催化2-羰基-4-(羟基甲基膦酰基)丁酸或其盐制备L-草铵膦的方法，其特征在于，步骤(3)的反应体系中，还包括辅酶再生系统；所述辅酶再生系统为：以葡萄糖脱氢酶为辅酶再生酶、以葡萄糖为辅酶再生底物的辅酶再生系统。

9.如权利要求8所述的催化2-羰基-4-(羟基甲基膦酰基)丁酸或其盐制备L-草铵膦的方法，其特征在于，所述葡萄糖脱氢酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

10.如权利要求5所述的催化2-羰基-4-(羟基甲基膦酰基)丁酸或其盐制备L-草铵膦的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述氨基供体为硫酸铵。