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2020-03-10

CN202010161626.6

2020-06-05

CN111229327A

421001 湖南省衡阳市蒸湘区常胜西路28号

湖南

本校为第一完成单位

1.一种人工金属酶，包括肌红蛋白突变体和金属离子，所述肌红蛋白突变体氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示，所述金属离子为MgII。 2.根据权利要求1所述的人工金属酶，权利要求1所述的肌红蛋白突变体与金属离子的摩尔比为1:(0.5～2)。 3.根据权利要求1所述的人工金属酶，权利要求1所述的肌红蛋白突变体的终浓度为10μmol/L，金属离子的终浓度为5～20μmol/L。 4.权利要求1-3任一项所述人工金属酶的制备方法，将肌红蛋白突变体与MgII离子盐的水溶液混合，静置30min。 5.根据权利要求4所述的制备方法，所述MgII离子盐为MgCl2,MgSO4或MgAc2。 6.权利要求1-3任一项所述的人工金属酶在制备降解核酸的制剂中的应用。 7.根据权利要求6所述的应用，所述核酸为环状DNA或线状DNA。 8.一种降解核酸的方法，将核酸溶液与权利要求1-3任一项所述的人工金属酶混合，4～40℃反应30～50min。 9.根据权利要求8所述的方法，所述反应温度为25℃，反应时间为40min。 10.根据权利要求8所述的方法，所述核酸溶液中核酸的浓度为0.01μg/μL。

本申请属于蛋白质与生物技术领域，公开了一种人工金属酶及其制备方法与应用。本发明以肌红蛋白为蛋白质分子设计骨架，在活性中心血红素周围引入谷氨酸，加入MgII离子，形成金属离子‑蛋白质复合物MgII‑L29E Mb，构建了一种新型的人工金属酶。本发明所述MgII‑L29E Mb复合物能连续水解DNA分子中的磷酸二酯键，最终降解DNA分子，从而类似于天然核酸外切酶性质，具有DNA外切酶活性，能快速降解DNA分子，最终实现DNA完全降解。降解的DNA底物分子具有广谱性，包括线性DNA或环状DNA分子。而且，这一催化活性是野生型Mb或单独L29E Mb蛋白以及MnII(或CoII)‑L29E Mb复合物所不具有的。