原始名称记载: 杭州裕元生物科技有限公司; 华东合成生物学产业技术研究院

本发明公开了一种分子量可调的肝素前体生产用基因工程菌、构建方法及应用，属于生物工程和药物化学领域。本发明通过对EcN菌株中kps基因家族成员的起始密码子进行ATG至GTG的精准弱化突变，构建了一系列基因工程菌。这些菌株能定向合成不同分子量的肝素前体，其重均分子量可在4.9 kDa至24.5 kDa范围内调控，解决微生物法生产肝素前体存在的分子量控制不精准等问题，满足不同临床应用需求；本发明提供的工程菌株发酵工艺稳定，纯化方法简便，适于规模化生产，显著降低了肝素前体的生产成本和污染风险；本发明还为微生物法生产肝素前体提供了新的技术路线，摆脱了对动物组织的依赖，具有重要的工业价值和市场前景。

本发明公开了一种重组表达载体、基因工程菌及其在合成3'‑磷酸腺苷‑5'‑磷酸硫酸盐中的应用，属于生物工程及酶工程领域。本发明通过构建包含腺苷激酶（atADK）和多聚磷酸激酶（chPPK2）的多酶体系，以价格低廉的腺苷和多聚磷酸盐（PolyP）为起始原料，实现ATP的高效再生，并偶联焦磷酸酶（PPA）、腺苷5'‑磷酸硫酸激酶（APSK）和ATP硫酸化酶（KAST），催化合成PAPS。本发明利用构建的基因工程菌可在体外一锅法或全细胞体系中进行，已达到良好的转化率，转化率＞50%，产量可达5.12 mM PAPS。本发明可以降低生物生产成本，同时具备工业化应用前景。

本发明涉及糖胺聚糖类化合物生物合成领域，公开了一种2‑O‑磺基转移酶突变体及其在肝素合成中的应用。本发明基于鸡源2‑O‑磺基转移酶蛋白序列，经定点突变设计与改造，突变位点包括6I、V60I、R120K、G118H、S157H、L227P、E270D、V258I、A275P，获得2‑O‑磺基转移酶突变体。与野生型相比，本发明提供的2‑O‑磺基转移酶突变体在表达水平、热稳定性及催化效率方面显著提高，在以N‑磺基肝素前体多糖为底物的反应体系中表现出更高的转化率与结构修饰一致性。该突变体在生物法肝素的结构精准控制与产业化合成过程中具有广阔应用前景。