本发明属于生物，具体涉及非核糖体肽合成酶在生产脱羧肌肽中的应用。
背景技术：
1、脱羧肌肽(carcinine)的化学名称为β-丙氨酰-l-组氨，是一种由β-丙氨酸和l-组氨构成的咪唑类二肽，分子式为c8h14n4o·2hcl，相对分子质量为255.14。脱羧肌肽在常温条件下呈白色或米色粉末，无味，常温下在水中溶解度大于15g/l。早在1975年，脱羧肌肽首次于甲壳类动物体内被发现，随后又陆续发现于哺乳动物心脏中。1994年，exsymol monaco首次将脱羧肌肽运用于化妆品领域。目前，脱羧肌肽商品常以脱羧肌肽盐酸盐形式(c8h14n4o·2hcl)存在。脱羧肌肽具有稳定性好、皮透性强、作用时间长、螯合金属离子等特性，因此在抗糖化(糖逆转)、抗氧化、抗炎方面具有较广泛的应用。
2、目前，市面上大多数脱羧肌肽的制备方式为化学合成法，即短肽合成技术。该制备方式存在制备工艺繁琐、操作复杂、副产物多、不易纯化、生产成本高等缺点。因此，需要不断摸索更加绿色、简便、成本低的脱羧肌肽制备工艺。
3、微生物发酵法生产脱羧肌肽具有生产成本低、反应条件温和、原材料广泛等优点，zhao等人[1]在文献中报道了黑腹果蝇(drosophila melanogaster)来源的ebony与磷酸茶氨酸转移酶(phosphate theanine transferase，sfp)共表达催化β-ala和组胺反应生成脱羧肌肽。
4、
5、其中ebony是一种重要的非核糖体肽合成酶(nonribosomal peptidesynthetase，nrps)，实验表明sfp对ebony的激活至关重要，但是由于ebony酶活有限，目前有关脱羧肌肽在大肠杆菌中生产报道的相关文献只有关于drosophila melanogaster来源的ebony过表达，且报道的脱羧肌肽产量不高，大大限制了放大生产。因此，亟需找到一种酶活更高的非核糖体肽合成酶用于脱羧肌肽的生产，并可应用于工业化放大。
6、[1]zhao m,song x,liu w,et al.whole-cell biotransformation for largescale production of carcinine in escherichia coli[j].j biotechnol.2022aug 10；354:45-52.
技术实现思路
1、针对以上问题，本发明提供了非核糖体肽合成酶在生产脱羧肌肽中的应用。本发明首次发现非核糖体肽合成酶hiebony具有催化组胺合成脱羧肌肽的能力，并且可用于提高脱羧肌肽的产量。所述hiebony具有如seq id no.1所示的氨基酸序列，其编码基因核苷酸序列如seq id no.2所示。本发明提供的hiebony在重组菌株中过表达后，摇瓶发酵能将β-ala和组胺转化生成脱羧肌肽，产量显著提高，且具有工业放大优势。
2、为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
3、一方面，本发明提供了一种非核糖体肽合成酶或其编码基因在生产脱羧肌肽中的应用，所述非核糖体肽合成酶为hiebony或其突变体，所述hiebony的氨基酸序列为seq idno.1。
4、seq id no.1的序列如下：
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22、具体地，所述编码基因的核苷酸序列包括seq id no.2或与seq id no.2具有75％以上同源性的核苷酸序列。
23、seq id no.2的序列如下：
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76、具体地，所述应用通过利用hiebony上调的重组微生物发酵生产脱羧肌肽。
77、具体地，所述应用通过利用hiebony上调的重组微生物的全细胞催化底物生产脱羧肌肽。
78、优选地，所述全细胞包括但不限于培养液、细胞裂解液、细胞裂解液的上清部分、细胞裂解液的沉淀部分。
79、优选地，所述底物包括β-丙氨酸、组胺或组氨酸中的任意一种或多种。
80、进一步优选地，所述底物为β-丙氨酸和组胺或β-丙氨酸和组氨酸。
81、具体地，所述应用为在提高脱羧肌肽产量中的应用。
82、另一方面，本发明提供了一种重组质粒，所述重组质粒包含上述hiebony编码基因。
83、优选地，所述重组质粒为pez07-sfp-hiebony。
84、又一方面，本发明提供了上述重组质粒的构建方法，包括以下步骤：
85、s1、扩增hiebony基因片段，获得目的基因；
86、s2、将目的基因、含sfp基因的片段与酶切回收的载体片段进行克隆构建；
87、s3、转化细胞，筛选阳性克隆，提取质粒验证，得到含有hiebony的表达质粒。
88、具体地，步骤s1以合成基因为模板，利用引物对扩增hiebony基因片段。
89、优选地，所述的引物对为phw232-f/phw232-r，所述phw232-f具有如seq id no.3所示的核苷酸序列，所述phw232-r具有如seq id no.4所示的核苷酸序列。
90、具体地，步骤s1中所述的hiebony基因核苷酸序列如seq id no.2所示，所述hiebony基因的氨基酸序列如seq id no.1所示。
91、具体地，步骤s2中所述的载体为pez07载体。
92、又一方面，本发明提供了一种重组微生物，所述重组微生物为hiebony上调的重组微生物。
93、具体地，所述重组微生物中hiebony的表达量或活性提高；或hiebony的编码基因增加、拷贝数或活力提高。
94、具体地，所述重组微生物包括但不限于大肠杆菌、芽孢杆菌、谷氨酸棒杆菌、沙门氏菌或酵母菌。
95、又一方面，本发明提供了一种脱羧肌肽的生产方法，所述生产方法包括利用上述的重组微生物发酵生产脱羧肌肽或利用上述的重组微生物的全细胞催化底物生产脱羧肌肽。
96、本发明的积极和有益效果在于
97、(1)目前并没有关于hiebony可以合成脱羧肌肽的相关现有技术的公开，本专利是关于hiebony合成脱羧肌肽的技术首次公开。
98、(2)本发明提供的hiebony在重组菌株中过表达后，摇瓶发酵能将β-ala和组胺转化生成脱羧肌肽，产量显著提高，且具有工业放大优势。
1.一种非核糖体肽合成酶或其编码基因在生产脱羧肌肽中的应用，其特征在于，所述非核糖体肽合成酶为hiebony或其突变体，所述hiebony的氨基酸序列为seq id no.1。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述编码基因的核苷酸序列包括seq idno.2或与seq id no.2具有75％以上同源性的核苷酸序列。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用通过利用hiebony上调的重组微生物发酵生产脱羧肌肽；或通过利用hiebony上调的重组微生物的全细胞催化底物生产脱羧肌肽。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述全细胞包括培养液、细胞裂解液、细胞裂解液的上清部分或细胞裂解液的沉淀部分。
5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述底物包括β-丙氨酸、组胺或组氨酸中的任意一种或多种。
6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用为在提高脱羧肌肽产量中的应用。
7.一种重组微生物，其特征在于，所述重组微生物为hiebony上调的重组微生物。
8.根据权利要求7所述的重组微生物，其特征在于，所述重组微生物中hiebony的表达量或活性提高；或hiebony的编码基因增加、拷贝数或活力提高。
9.根据权利要求7所述的重组微生物，其特征在于，所述重组微生物包括大肠杆菌、芽孢杆菌、谷氨酸棒杆菌、沙门氏菌或酵母菌。
10.一种脱羧肌肽的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括利用权利要求7-9任一项所述的重组微生物发酵生产脱羧肌肽或利用权利要求7-9任一项所述的重组微生物的全细胞催化底物生产脱羧肌肽。
