本发明属于酶工程和基因工程领域，具体涉及一种宽底物谱的恶臭假单胞杆菌ω-转氨酶基因及其应用。
背景技术：
1、相互呈镜像且不能重叠的两种化合物称为对映或光学异构体，因为这种异构体具有手性因素，在制药领域、代谢过程以及毒理性质等多方面发挥着重要的作用，被称为手性药物。一种药物的有效剂量越低，其对映体与药理差异越大。但是随着社会的发展及人类对健康的追求，具有高活性的手性药物出现了供不应求的情况。由于手性药物在抗生素领域的广泛使用，使得手性药物很难得到药政部门的审批，且自然存在的手性药物很少，这就使得手性药物的制备变得尤为重要。手性药物的生理活性及药理作用已经成为药学研究中重要的领域。
2、由于酶催化反应条件温和、选择性高且对环境友好，所以酶不对称法是合成手性胺药物的重要方法。酶不对称法合成手性胺可分为还原胺化反应、氢胺化反应和转氨化反应。参与手性胺不对称合成的酶有酮亚胺还原酶、l-亮氨酸脱氢酶、苯丙氨酸裂解酶及ω-转氨酶。其中利用ω-转氨酶不对称合成手性胺具有底物成本低、产物纯度高和对环境友好的优点，受到国内外研究者越来越多的关注。ω-转氨酶是一类依赖于辅酶磷酸吡哆醛的氨基转氨酶类，具有广泛的受体或供体分子谱，在合成多种光学纯胺小分子上具有巨大的潜力。
3、艾滋病(aids)又称获得性免疫缺陷综合征，是由人类免疫缺陷病毒(hiv)所引起的危害性非常大的传染性疾病，抗反转录病毒药物将艾滋病变成了一种慢性疾病，当前艾滋病毒整合酶抑制剂为治疗艾滋病的有效药物，(r)-3-氨基-1-丁醇是合成艾滋病毒整合酶抑制剂的重要中间产物。目前已公开报道的利用生物催化法制备(r)-3-氨基-1-丁醇的文献包括利用土曲霉中的选择性转氨酶对4-羟基-2丁酮进行不对称还原胺化反应生成(r)-3-氨基-1-丁醇，但是转化率仅为5％。而本发明利用ω-转氨酶的催化能力将4-羟基-2-丁酮不对称合成(r)-3-氨基-1-丁醇，为生物催化合成(r)-3-氨基-1-丁醇提供了新的方案。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本发明提出了一种宽底物谱的恶臭假单胞杆菌ω-转氨酶基因作为催化剂，应用于催化合成多种高附加值的手性氨基醇和手性胺。
2、为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：
3、一种宽底物谱的恶臭假单胞杆菌ω-转氨酶基因，所述基因的核苷酸序列如seqid no:1所示。
4、一种如上所述的ω-转氨酶基因翻译得到的蛋白质ω-转氨酶，所述ω-转氨酶的氨基酸序列如seq id no:2所示。
5、一种重组表达载体，所述重组表达载体包含如上所述的恶臭假单胞杆菌ω-转氨酶基因。
6、进一步地，重组表达载体为pet-28a、pet-29a、pet-30a、pet-32a、pcold i和pcoldii中的任意一种。
7、一种重组宿主细胞，所述宿主细胞包含如上所述的重组表达载体。
8、进一步地，所述宿主细胞为bl21(de3)、bl21 star(de3)、bl21(de3)plyss、c41(de3)、c43(de3)、bl21(de3)plyse、origami系列、ad494(de3)、bl21trxb(de3)和shufflet7中的任意一种。
9、一种酶制剂，所述酶制剂包括如上所述蛋白质ω-转氨酶。
10、一种如上所述的ω-转氨酶在催化底物发生转氨反应制备手性氨基醇和手性胺中的应用；
11、所述底物包括甲基异丁基甲酮、正丙醛、2-庚酮、丙酮酸、5-甲基-2-己酮、环己酮、4-羟基-2-丁酮、正己醛、乙醛、丙酮醇、2-丙酮醇、2-己酮、α-酮戊二酸、乙醛酸、正丁醛中的任意一种或几种。
12、进一步地，所述制备手性氨基醇和手性胺的方法如下：
13、将氨基供体与氨基受体在如上所述的酶制剂和辅酶磷酸吡哆醛的催化下，生成手性氨基醇，反应温度为35℃，缓冲液为100mm、ph 8.5的三乙醇胺缓冲液。
14、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
15、1.本发明ω-转氨酶基因制备得到的ω-转氨酶粗酶液、粗酶粉和纯酶可作为酶制剂，催化底物发生转氨反应，制备手性氨基醇和手性胺。
16、2.本发明所获得的重组转氨酶催化剂，能够不对称催化合成15种高附加值的手性氨基醇及手性胺，特别是对4-羟基-2-丁酮的比活力达到2397u/g，远高于已报道的596u/g。
17、3.本发明所获得的重组ω-转氨酶底物谱宽泛，特别是可以催化4-羟基-2-丁酮，生成医药中间体(r)-3-氨基-1-丁醇，它可用作制备具有hiv整合酶抑制活性的化合物的中间体。
1.一种宽底物谱的恶臭假单胞杆菌ω-转氨酶基因，其特征在于，所述基因的核苷酸序列如seq id no:1所示。
2.一种权利要求1所述的ω-转氨酶基因翻译得到的蛋白质ω-转氨酶，其特征在于，所述ω-转氨酶的氨基酸序列如seq id no:2所示。
3.一种重组表达载体，其特征在于，所述重组表达载体包含权利要求1所述的恶臭假单胞杆菌ω-转氨酶基因。
4.根据权利要求3所述的一种重组表达载体，其特征在于，重组表达载体为pet-28a、pet-29a、pet-30a、pet-32a、pcoldi和pcold ii中的任意一种。
5.一种重组宿主细胞，其特征在于，所述宿主细胞包含权利要求3所述的重组表达载体。
6.根据权利要求5所述的一种重组宿主细胞，其特征在于，所述宿主细胞为bl21(de3)、bl21 star(de3)、bl21(de3)plyss、c41(de3)、c43(de3)、bl21(de3)plyse、origami系列、ad494(de3)、bl21 trxb(de3)和shuffle t7中的任意一种。
7.一种酶制剂，其特征在于，所述酶制剂包括权利要求2所述蛋白质ω-转氨酶。
8.一种权利要求7所述的酶制剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：在宿主细胞中表达恶臭假单胞杆菌ω-转氨酶，得到重组细胞；裂解重组细胞获得粗酶液、粗酶粉或纯酶。
9.一种权利要求2所述的ω-转氨酶在催化底物发生转氨反应制备手性氨基醇和手性胺中的应用；
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述制备手性氨基醇和手性胺的方法如下：
