本发明涉及一种单核非血红素铁酶及其应用，属于生物。
背景技术：
1、麦角硫因（erg），作为一种硫化的组氨酸衍生物，最初在1909年的研究中被科学家们在麦角真菌 claviceps purpurea中发现。erg广泛存在于自然界中的多种生物体内，包括植物、动物和微生物。尽管许多真菌和细菌能自行合成erg，但人类必须依赖食物中的特定阳离子转运蛋白来摄取这一重要物质。
2、erg因其强大的抗氧化特性而备受关注，其生理功能多样，包括保护皮肤细胞免受紫外线伤害、维持氧化还原平衡以及促进神经元干细胞的分化。正因如此，erg在医药和化妆品领域展现出了巨大的应用潜力。然而，目前erg的生产面临着产量低、成本高的挑战，难以满足日益增长的市场需求。
3、在真菌中，erg的生物合成途径通常起始于l-组氨酸，通过s-腺苷甲硫氨酸（sam）作为甲基供体，并在甲基转移酶egtd的作用下，将l-组氨酸转化为组氨酸甜菜碱（thm）。随后，egtb这一单核非血红素铁酶，利用半胱氨酸为硫供体，将thm进一步转化为组氨酸-半胱氨酸亚砜偶联物。最终，吡哆醛-5-磷酸依赖性β裂解酶egte将这个偶联物转化为麦角硫因。
4、随着对erg生物合成途径的深入研究，科研人员已经开展了大量关于构建erg生产基因工程菌株的工作。然而，在erg的生产过程中，大量的thm会随着erg的合成而积累，egtb催化的反应步骤成为了整个生物合成过程的关键。因此，研发更高效的egtb酶和基因工程菌株以提高erg的生产水平成为了当前的研究重点。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种更为高效的单核非血红素铁酶egtb及其应用。
2、本发明的目的通过以下技术方案实现：
3、一种单核非血红素铁酶，所述单核非血红素铁酶的氨基酸序列如seq id no:1所示。
4、一种单核非血红素铁酶基因，所述单核非血红素铁酶基因的核苷酸序列编码seqid no:1所示的氨基酸序列。
5、进一步的改进，所述单核非血红素铁酶基因的核苷酸序列如seq id no:2所示。
6、 一种表达载体，所述表达载体含有编码seq id no:1所示氨基酸序列的核苷酸序列。
7、进一步的改进，所述核苷酸序列如seq id no:2所示。
8、一种菌株，所述菌株内含有 ncegtd基因、 syegtb基因和 mtegte基因， syegtb基因的核苷酸序列如seq id no:2所示； ncegtd基因的核苷酸序列如seq id no:3所示， mtegte基因的核苷酸序列seq id no:4所示。
9、一种单核非血红素铁酶的用途，所述单核非血红素铁酶的氨基酸序列如seq idno:1所示，所述单核非血红素铁酶作为以组氨酸甜菜碱为底物生产组氨酸-半胱氨酸亚砜偶联物的催化剂，应用于生产麦角硫因。
10、进一步的改进，所述单核非血红素铁酶催化组氨酸甜菜碱生产麦角硫因的方法如下：构建反应体系，其中每200 μl ~ 1 l反应体系中含有5 μm所述单核非血红素铁酶、100μm ~ 1 mm组氨酸甜菜碱、3 mm sam二盐酸盐、0.3 mm fe2so4、2 mm tcep、2 mm 抗坏血酸盐、50 mm tris-hcl，ph＝8.0；反应温度为25℃，反应时间为20s至30 min。
11、一种菌株的用途，所述菌株包含两个质粒，其中一个petduet-1载体的多克隆位点ⅰ连接seq id no:3所示的核苷酸序列，多克隆位点ⅱ连接seq id no:2所示的核苷酸序列；另一个pcdfduet-1载体的多克隆位点ⅰ连接seq id no:4所示的核苷酸序列；所述菌株用于以组氨酸、甲硫氨酸和硫代硫酸钠为底物生产麦角硫因。
12、进一步的改进，以组氨酸、甲硫氨酸和硫代硫酸钠为底物生产麦角硫因的方法如下：培养所述菌株至od600达到0.6~0.8得到生产菌液；将生产菌液加入液体培养基中进行发酵，液体培养基包括如下组分：0.2 g/l组氨酸，0.2 g/l甲硫氨酸，2 g/l硫代硫酸钠，辅因子8 μg/l fe2so4，诱导剂0.04 mm iptg，溶剂为水；生产菌液与液体培养基的体积比为1:10；生产菌液和液体培养基中军含有100 mg/l氨苄青霉素和100 mg/l壮观霉素。
13、本发明的有益效果在于：
14、本发明提供了一种来源于聚球藻（ synechococcus sp.）的高活性单核非血红素铁酶 syegtb，可以将组氨酸甜菜碱高效转化为组氨酸-半胱氨酸亚砜偶联物，能显著提高麦角硫因的生产水平。可达到每24小时141.8 mg/l的生产速率，相对于目前已有的麦角硫因生物合成法而言，大幅提高了麦角硫因的合成速率，是具有广泛应用前景的合成技术。
1.一种单核非血红素铁酶，其特征在于，所述单核非血红素铁酶的氨基酸序列如seqid no:1所示。
2.一种单核非血红素铁酶基因，其特征在于，所述单核非血红素铁酶基因的核苷酸序列编码seq id no:1所示的氨基酸序列。
3.如权利要求1所述的单核非血红素铁酶基因，其特征在于，所述单核非血红素铁酶基因的核苷酸序列如seq id no:2所示。
4.一种表达载体，其特征在于，所述表达载体含有编码seq id no:1所示氨基酸序列的核苷酸序列。
5.如权利要求4所述的表达载体，其特征在于，所述核苷酸序列如seq id no:2所示。
6.一种菌株，其特征在于，所述菌株内含有ncegtd基因、syegtb基因和mtegte基因，syegtb基因的核苷酸序列如seq id no:2所示；ncegtd基因的核苷酸序列如seq id no:3所示，mtegte基因的核苷酸序列seq id no:4所示。
7.一种单核非血红素铁酶的用途，其特征在于，所述单核非血红素铁酶的氨基酸序列如seq id no:1所示，所述单核非血红素铁酶作为以组氨酸甜菜碱为底物生产麦角硫因的催化剂。
8.如权利要求8所述的单核非血红素铁酶的用途，其特征在于，所述单核非血红素铁酶催化组氨酸甜菜碱生产麦角硫因的方法如下：构建反应体系，其中每200 μl ~ 1 l反应体系中含有5 μm所述单核非血红素铁酶、100 μm ~ 1 mm组氨酸甜菜碱、3 mm sam二盐酸盐、0.3 mm fe2so4、2 mm tcep、2 mm 抗坏血酸盐、50 mm tris-hcl，ph＝8.0；反应温度为25℃，反应时间为20 s至30 min。
9.一种菌株的用途，其特征在于，所述菌株包含两个质粒，其中一个petduet-1载体的多克隆位点ⅰ连接seq id no:3所示的核苷酸序列，多克隆位点ⅱ连接seq id no:2所示的核苷酸序列；另一个pcdfduet-1载体的多克隆位点ⅰ连接seq id no:4所示的核苷酸序列；所述菌株用于以组氨酸、甲硫氨酸和硫代硫酸钠为底物生产麦角硫因。
