技术摘要：
本发明提供了重组天冬氨酸酶突变体、编码基因及其在合成R‑3‑氨基丁酸中的应用，属于基因工程与生物合成技术领域。本发明的重组天冬氨酸酶突变体可以巴豆酸为底物，在催化R‑3‑氨基丁酸合成反应中的区域选择性以及立体选择性好；催化效率高，成本更低。利用本发明提  全部
背景技术：
R-3-氨基丁酸(R-3-aminobutyric  acid)，CAS：3775-73-3，主要作为医药中间体 R-3-氨基丁醇的前体物。R-3-氨基丁醇(R-3-amino-1-butanol)，CAS：61477-40-5，是一种 用于治疗艾滋病药物度鲁特韦(Dolutegravir)的关键中间体。因此，R-3-氨基丁酸是合成 度鲁特韦的重要原料之一。 R-3-氨基丁酸的合成路线开发具有重要的应用价值，开发具有高效、低成本的路 线合成高纯度的R-3-氨基丁酸是降低度鲁特韦原料药成本，推广其应用范围的关键步骤。 但是，现有化学合成方法，反应条件苛刻，产率低，且容易产生废液废水，对环境不友好。亟 需开发更加高效环保的R-3-氨基丁酸合成路线。
技术实现要素：
为改善现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供重组天冬氨酸酶突变体、编 码基因及其在合成R-3-氨基丁酸中的应用。 本发明提供了以下技术方案： 本发明提供一种重组天冬氨酸酶突变体，其氨基酸序列如SEQ  ID  No.2或SEQ  ID  No.3所示。 本发明还涉及包含所述编码基因的表达盒、包含所述核酸或者表达盒的重组载 体。进一步地，本发明还提供包含所述编码基因、表达盒或者所述载体的宿主细胞，例如用 所述核酸序列、表达盒或者载体转化或转染原始宿主细胞。 在一个实施方案中，所述表达盒包含表达所述变体的所有元件，包括在宿主细胞 中转录和翻译过程中所必须的元件，例如，所述表达盒包括启动子和终止子，所述启动子和 终止子没有特别的限定，可以是本领域已知的能够实现所述变体表达的启动子和终止子。 例如，启动子可以是原核的或真核的，可选自例如Lacl、LacZ、pLacT、ptac、T3或T7噬菌体 RNA聚合酶启动子、CMV启动子、HSV胸苷激酶启动子、SV40启动子、小鼠金属硫蛋白–L启动子 等。本发明所述的表达盒，还可以任选地包括增强子或其他必须元件。 在一些实施方案中，所述宿主细胞可以是原核生物，例如大肠杆菌，或真核生物。 真核生物可以是低等真核生物，诸如酵母(例如，巴斯德毕赤酵母或乳酸克鲁维酵母)或真 菌或高等真核生物诸如昆虫细胞、哺乳动物细胞或植物细胞。细胞可以是哺乳动物细胞，例 如CHO(中国仓鼠卵巢细胞系)等。所述宿主细胞优选大肠杆菌。 在一些实施方案中，所述载体可以是质粒、噬菌体、粘粒、病毒、YAC、BAC、土壤杆菌 属(Agrobacterium)pTi质粒等。载体可以优选地包含选自以下的一个或更多个元件：复制 起点、多克隆位点和可选择的基因。优选地，载体是质粒。所述载体的一些具体实例如下： 3 CN 111593039 A 说　明　书 2/6 页 pQE70、pQE60、pQE-9(Qiagen)、pbs、pD10、phagescript、psiX174、pbluescriptSK、pbsks、 pNH8A、pNH16A、pNH18A、pNH46A、ptrc99a、pKK223-3、pKK233-3、pDR540、pBR322、pRIT5、pET- 28a。优选地，所述载体是表达载体，优选为pET-28a。 本发明提供了所述重组天冬氨酸酶突变体、其编码基因或宿主细胞在合成R-3-氨 基丁酸中的应用。 本发明提供了一种合成R-3-氨基丁酸的方法，包括将底物与上述重组天冬氨酸酶 突变体接触，进行催化反应，生成R-3-氨基丁酸，其中，所述底物包括巴豆酸和氨水。 在一些实施方案中，所述底物直接与经分离纯化的重组天冬氨酸酶突变体接触， 进行催化反应。 在一些实施方案中，所述催化反应的反应体系包括：浓度为50g/L-400g/L巴豆酸， 浓度为10g/L-150g/L氨水，在重组天冬氨酸酶突变体作用下生产R-3-氨基丁酸。 在一些实施方案中，所述催化反应的反应温度为15～60℃，所述催化反应的反应 时间为8～60h。 在一些实施方案中，所述反应的温度为30-45℃，所述反应的时间为10-24h，反应 体系的pH为7.5-8.5。 在一些实施方案中，所述PB缓冲液的浓度为0.01～0.5mol/L，所述PB缓冲液的pH 为7.5-8.5。 在一些实施方案中，所述重组天冬氨酸酶突变体的用量没有特别的限定，可以根 据酶活力和催化速率的要求确定。 在一些实施方案中，所述底物与表达重组天冬氨酸酶突变体的宿主细胞接触，培 养所述宿主细胞，进行催化反应。 本发明的有益效果： 本发明提供的重组天冬氨酸酶突变体在催化R-3-氨基丁酸合成中的区域选择性 以及立体选择性好；催化效率高，反应条件温和对环境友好，具有重大的经济和环境价值。 附图说明 图1为实施例5转化体系反应0小时取样液相图谱； 图2为实施例5转化体系反应24小时取样液相图谱； 图1和图2中，保留时间3分钟左右的峰为巴豆酸，6分钟左右的峰为R-3-氨基丁酸。