本发明公开了一种ω‑转氨酶突变体、基因及应用。野生型ω‑转氨酶的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示，所述ω‑转氨酶突变体为以下一种：(1)L118T/F115L双突变的突变体；(2)L118T/F115L/E133A三突变的突变体；(3)L118T/F115L/E133K三突变的突变体；(4)L118T/F115L/E253A三突变的突变体。本发明基于技术成熟的遗传算法，以及TK‑SA模型算法，在此基础上改进得到ETSS算法，结合ω‑转氨酶表面电荷‑电荷相互作用，确定需要突变的氨基酸残基位点，通过定点突变技术进行实验验证，该方法可有效地提高正突变概率，提高实验效率及可行性，并筛选得到热力学稳定性、酶活性明显优于野生酶的突变酶。
本发明提供了一种吡哆醛激酶突变体及其在磷酸吡哆醇合成中的应用，属于酶工程领域。所述突变体由SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列经过一次或多次突变得来，其中，含有第51位（N51K）、第175位（V175E）为突变体1，含有第51位（N51K）、第152位(D152E)为突变体2，含有第51位（N51K）为突变体3。本发明还提供了包含任一吡哆醛激酶突变体基因的重组质粒、重组菌株以及酶的表达方法和其在磷酸吡哆醇制备中的应用。较野生型吡哆醛激酶，本发明所述吡哆醛激酶突变体具有较高的催化效率，其中，突变体3酶活较野生型提高了23.3倍，将其用于合成磷酸吡哆醇，可在2‑5 h内实现99.8%以上的转化率。
本发明提供了一种3‑甾酮‑Δ1‑脱氢酶突变体，属于基因工程和酶工程技术领域；所述3‑甾酮‑Δ1‑脱氢酶突变体的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。所述3‑甾酮‑Δ1‑脱氢酶突变体的构建方法，包括以下步骤：1)将3‑甾酮‑Δ1‑脱氢酶基因与表达载体连接获得野生型重组载体；2)以获得的野生型重组载体为模板，通过反向PCR定点突变获得3‑甾酮‑Δ1‑脱氢酶突变体重组载体；3)将获得的3‑甾酮‑Δ1‑脱氢酶突变体重组载体转化到表达菌株获得重组菌株，培养所述重组菌株获得3‑甾酮‑Δ1‑脱氢酶突变体。所述3‑甾酮‑Δ1‑脱氢酶突变体比酶活为85217.08U/mg，较野生型提高了227.35％。
本发明公开一种双功能谷胱甘肽合成酶的突变体，所述突变体为将SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.1的氨基酸序列进行重组，和/或对重组体进行定点突变，获得如SEQ ID NO.3所示氨基酸序列或其突变体本发明的优点在于：本发明的突变体的热稳定性都得到了显著的提高，半衰期t1/2分别是野生酶10‑60倍。最优突变体的半衰期t1/2是野生酶的163.3倍，比酶活比野生酶提高了24％。与野生酶相比，最优突变体的最适温度从45℃提高到了50℃。通过酶催化、胞内自组装全细胞催化以及发酵等试验证明，最终得到的突变体有效地提高了GSH的产量和合成效率。
本申请提供一种咖啡酸‑O‑甲基转移酶突变体，该突变体是将野生型咖啡酸‑O‑甲基转移酶的氨基酸序列自N端起进行如下突变中的一种或多种：第314位缬氨酸突变为精氨酸；第160位丙氨酸突变为丝氨酸；第164位组氨酸突变为天冬酰胺；第22位苯丙氨酸突变为酪氨酸。其中的一种咖啡酸‑O‑甲基转移酶突变体在上述4个位点均有突变，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，其核酸序列如SEQ ID NO.3或SEQ ID NO.4所示。本申请还提供了包含有突变体基因的重组载体、重组菌、突变体的制备方法及突变体在生产阿魏酸中的应用。本申请提供的咖啡酸‑O‑甲基转移酶突变体可用于阿魏酸的生产，最好的一种突变体的酶活力是野生型咖啡酸‑O‑甲基转移酶的4.76倍，能够极大地提升阿魏酸的生产效率，降低生产成本。
