專利名稱：一種短鏈脫氫酶TsrU的功能及其應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于生物技術和工程領域，具體地，涉及一種短鏈脫氫酶TsrU的功能及其應用。
背景技術：
硫肽類抗生素是一類富含硫元素的氨基酸殘基被高度修飾的環肽類化合物。硫肽類抗生素具有一個三或四取代的吡啶核心，多個噻唑、噁唑或噻唑啉等氮雜環及脫水氨基酸，有的還帶有高度修飾的芳香環側鏈。大部分的硫肽類抗生素大都可以抑制革蘭氏陽性菌的生長，對多種耐藥性的條件致病菌具有較強的殺傷作用。硫肽類抗生素作用機制是通過與核糖體結合，從而抑制蛋白質的合成來實現的。根據結合位點的不同，作用機制可分為兩類:(I)與50S核糖體亞單元上的23S rRNA-L 11蛋白復合物結合，抑制延長因子的GTPase活性，從而抑制蛋白質的合成；(2)與延長因子Tu蛋白復合物結合，抑制Ef-Tu.GTP.aa-tRNA復合物的形成,從而抑制蛋白質的合成。硫鏈絲菌素(Thiostrepton)是硫肽類抗生素家族的成員，雖然首次發現硫鏈絲菌素是在1954年，但是由于其結構復雜，直到1989年才借助X晶體衍射技術才確定了其分子結構。目前對硫鏈絲菌素生物合成基因簇已經做了一定的研究，例如通過將基因簇中鑒定出的相應基因的編碼蛋白與數據庫中的已知蛋白作比較，推測其功能，并在此基礎上初步建立了硫鏈絲菌素的生物合成途徑。然而由于硫鏈絲菌素的側鏈生物合成途徑十分特異，合成底物經歷多個酶的連續反應，才得到特殊的喹啉酸單元。目前，硫鏈絲菌素生物合成途徑及其次生代謝產物的生物合成過程還是未知的，因此本領域迫切需要解析各類與硫鏈絲菌素代謝途徑有關的過程。

發明內容

本發明的目的是提供一種短鏈脫氫酶TsrU的功能。本發明的另一目的是提供短鏈脫氫酶TsrU的應用。在本發明的第一方面，提供了一種短鏈脫氫酶TsrU的用途，它用于催化下述還原
反應:
權利要求
1.一種短鏈脫氫酶TsrU的用途，其特征在于，它用于催化下述還原反應:
2.如權利要求1所述的用途，其特征在于，R為CF3。
3.如權利要求1所述的用途，其特征在于，R為F況為CH3;n為I。
4.如權利要求1所述的用途，其特征在于，所述反應為4-乙酰-2-喹啉酸生成4-(1-羥乙基)-2-喹啉酸。
5.如權利要求1所述的用途，其特征在于，所述的短鏈脫氫酶TsrU來自于勞倫鏈霉菌(Streptomyces Iaurentii)。
6.如權利要求1所述的用途，其特征在于，所述的短鏈脫氫酶TsrU選自下組: (1)具有SEQID NO:1所示氨基酸序列的多肽； (2)由SEQID NO:1所示氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代、缺失或添加而形成的，具有催化活性的衍生多肽。
7.如權利要求1所述的用途，其特征在于，所述的反應不是4-乙酰-2-喹啉酸生成4-(1-羥乙基)-2-喹啉酸。
8.一種催化方法，其特征在于，包括步驟: (i)在輔酶存在的條件下，用短鏈脫氫酶TsrU催化式I化合物發生還原反應，從而形成式II化合物；
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，步驟(i)中，在具有以下至少一個或多個特征的反應體系中進行反應: (a)短鏈脫氫酶TsrU的濃度為0.001-lmg/ml ；(b)反應pH 為 6.0-9.0 ； (c)反應溫度為15-45°C； (d)輔酶濃度為0.01-50mM。
10.一種短鏈脫氫酶TsrU的用途，其特征在于，它被用作催化下述還原反應的催化劑:
全文摘要
本發明公開了一種短鏈脫氫酶TsrU的功能及其應用。具體地，短鏈脫氫酶TsrU能夠催化4-乙酰-2-喹啉酸或其類似物發生羰基的手性單一還原反應，可以在體外高效生產4-(1-羥甲基)-2-喹啉酸或其結構類似物，并且在硫鏈絲菌素生物合成的側鏈反應中，該酶對底物具有很大的容忍性，可廣泛應用于其他類似底物的手性還原反應。
文檔編號C12P17/12GK103205470SQ20121001029
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月13日 優先權日2012年1月13日
發明者劉 文, 段煉, 王守鋒, 廖日晶 申請人:中國科學院上海有機化學研究所