1.一种选择性拆分制备单一构型(R)‑3‑环己烯‑1‑甲酸甲酯的羧酯酶EstA1突变体,其特征在于,所述羧酯酶EstA1突变体是将SEQ ID No.2所示的氨基酸序列突变为下列之一:
(1)第128位缬氨酸突变为甘氨酸或酪氨酸,V128G、V128Y;(2)第133位甘氨酸突变为亮氨酸,G133L;(3)第227位丙氨酸突变为精氨酸,A227R;(4)第248位苯丙氨酸突变为半胱氨酸、甘氨酸,F248C,F248G;(5)第326位脯氨酸变为谷氨酸,P326E;(6)第329位亮氨酸变为半胱氨酸,L329C;(7)第248位苯丙氨酸突变为半胱氨酸,同时第128位缬氨酸突变为甘氨酸,F248C‑V128G;(8)第248位苯丙氨酸突变为甘氨酸,同时第70位丙氨酸突变为酪氨酸,F248G‑A70Y;(9)第248位苯丙氨酸突变为半胱氨酸,同时第249位丙氨酸突变为半胱氨酸,F248C‑A249C;(10)第248位苯丙氨酸突变为半胱氨酸,同时第301位丙氨酸突变为酪氨酸,F248C‑A301Y;(11)第248位苯丙氨酸突变为半胱氨酸酸,同时第249位丙氨酸突变为半胱氨酸,第128位缬氨酸突变为甘氨酸,F248C‑A249C‑V128G;(12)第248位苯丙氨酸突变为半胱氨酸,同时第249位丙氨酸突变为半胱氨酸,第227位丙氨酸突变为精氨酸,F248C‑A249C‑A227R;(13)第248位苯丙氨酸突变为半胱氨酸,同时第249位丙氨酸突变为半胱氨酸,第329位亮氨酸突变为半胱氨酸,F248C‑A249C‑L329C;(14)第248位苯丙氨酸突变为半胱氨酸,同时第249位丙氨酸突变为半胱氨酸,第128位缬氨酸突变为甘氨酸,第301位丙氨酸突变为酪氨酸,F248C‑A249C‑V128G‑A301Y;(15)第248位苯丙氨酸突变为半胱氨酸,同时第249位丙氨酸突变为半胱氨酸,第128位缬氨酸为突变为甘氨酸,第133位甘氨酸突变为亮氨酸,F248C‑A249C‑V128G‑G133L。
2.一种含权利要求1所述羧酯酶突变体EstA1编码基因的工程菌。
3.一种权利要求1所述羧酯酶EstA1突变体在拆分(R,S)‑3‑环已烯‑1‑甲酸甲酯制备光学纯(R)‑3‑环已烯‑1‑甲酸中的应用。
4.如权利要求3所述的应用,其特征在于,所述应用为:以含羧酯酶EstA1突变体编码基因的工程菌经发酵培养获得的湿菌体或湿菌体超声破碎后提取的粗酶液或纯化后的纯酶液为催化剂,以(R,S)‑3‑环已烯‑1‑甲酸甲酯为底物,以pH 6 10的缓冲液为反应介质构成反应体系,在20 60 ℃、800 rpm条件下反应,反应完全后,反应液使用乙酸乙酯将反应液萃取,获得(R)‑3‑环已烯‑1‑甲酸。
5.如权利要求4所述的应用,其特征在于,所述反应体系中,催化剂用量以湿菌体重量计为0.1 5 g/L,粗酶液添加量以蛋白含量计为1 10 mg/mL;纯酶液添加量以蛋白含量计为1 5 mg/mL;所述底物的初始加入浓度为100 700 g/L。
6.如权利要求4所述的应用,其特征在于,所述缓冲液为pH 8.0、100 mM的磷酸盐缓冲液。
7.如权利要求4所述的应用,其特征在于,所述湿菌体按如下方法制备:将含有羧酯酶EstA1突变体编码基因的工程菌接种至含有终浓度50 μg/mL卡那霉素抗性的LB液体培养基,37 ℃、200 rpm下培养6 h;再以体积浓度2%接种量接种至新鲜的含有终浓度50 μg/mL卡那霉素抗性的LB液体培养基中,于37 ℃、200 rpm下培养至菌体OD600达到0.6 0.8后添加终浓度0.1 mM的IPTG,16 ℃、200 rpm培养10 h后,8000 rpm、4 ℃离心4 min,弃上清液,获取湿菌体。
8.如权利要求4所述的应用,其特征在于,所述粗酶液制备方法:含羧酯酶EstA1突变体编码基因的工程菌经发酵获得的湿菌体重悬于pH 8.0、100 mM PB缓冲液中,使用超声破碎仪破碎,功率250 W,破碎2 s间隙3 s,持续15 min,获得细胞裂解液即粗酶液;所述缓冲液体积用量以湿菌体重量计为9 mL/g。
9.如权利要求4所述的应用,其特征在于,所述纯酶液按如下方法制备:将细胞裂解液
10000 rpm、4 ℃离心10 min,上清液经0.22 μm微孔滤膜微滤,透过液上样镍‑NTA亲和层析,用含20 mM咪唑和500 mM NaCl的20 mM、pH 7.4 PB缓冲液冲洗10个柱体积洗脱杂蛋白,再用含200 mM咪唑和500 mM NaCl的20 mM、pH 7.4 PB缓冲液洗脱0.5个柱体积;最后使用含500 mM咪唑和500 mM NaCl的20 mM、pH 7.4 PB缓冲液洗脱,收集含目标蛋白的洗脱液,采用超滤管4 ℃,3500 rpm离心15 min,沉淀用pH 7.4、20 mM PB缓冲液溶解后重复离心3次,浓缩,得到纯酶液。