一種果聚糖內(nèi)切酶及其編碼基因與運用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種果聚糖內(nèi)切酶及其編碼基因與應用。該果聚糖，是具有下述氨基酸殘基序列之一的蛋白質(zhì)：1)序列表中的SEQ ID №.2的氨基酸殘基序列；2)將序列表中的SEQ ID №.2的氨基酸殘基序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有果聚糖內(nèi)切酶活性的蛋白質(zhì)。本發(fā)明的果聚糖內(nèi)切酶在利云型果聚糖水解中具有良好的應用前景。
【專利說明】一種果聚糖內(nèi)切酶及其編碼基因與運用

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明一種果聚糖內(nèi)切酶及其編碼基因與運用，特別涉及來源于多形擬桿菌的一 個果聚糖內(nèi)切酶及其編碼基因與應用。

【背景技術】
[0002] 多形擬桿菌（Bacteroides thetaiotaomicron)是一種革蘭氏陰性厭氧菌，在人 體腸道中占據(jù)主要的位置，幫助降解人類自身基因產(chǎn)物不能降解的食物中果聚糖等復雜多 糖，并供給人體額外的能量。其基因組含有大量的感應，獲取和利用復雜多糖的基因。多形 擬桿菌在果聚糖為單一碳源的培養(yǎng)基上生長時能特異性調(diào)控一組基因的表達豐度，其中包 括本發(fā)明的果聚糖內(nèi)切酶。
[0003] 果聚糖是高等植物重要的貯藏碳水化合物，同時具有多種重要生理功能，如調(diào)節(jié) 植物適合低溫光合作用，調(diào)控植物蔗糖分配，使植物適應水分虧缺等。果聚糖因高甜度和 低熱值性而成為重要的保健用品，作為食用甜味劑和低熱值性食品原料。果聚糖主要分為 菊糖型（Inulin)果聚糖和利云型（Levan)果聚糖。菊糖是線性β (2 - 1)鍵連接1個或 者多個呋喃果糖，以葡萄糖分子結(jié)尾的聚合物。多見于菊科等雙子葉植物。利云是線性 β (2 - 6)鍵連接1個或者多個呋喃果糖，以葡萄糖分子結(jié)尾，常有很多側(cè)鏈果糖分子的聚 合物。多見于微生物和禾本科等單子葉植物。
[0004] 果聚糖的降解存在兩種形式的催化酶類，一類是果聚糖外切酶，該酶作用是將果 聚糖多聚體末端果糖解離下來，釋放出自由果糖。另一類是果聚糖內(nèi)切酶，該酶作用是將果 聚糖多聚體長鏈內(nèi)部，釋放出果聚糖片段，即果寡糖。目前發(fā)現(xiàn)的果聚糖內(nèi)切酶只能內(nèi)切菊 糖型果聚糖，不能內(nèi)切利云型果聚糖。因此從微生物尤其是多形擬桿菌這樣的共生菌中克 隆果聚糖內(nèi)切酶相關基因有重大的應用前景。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的內(nèi)容是提供了果聚糖內(nèi)切酶及其編碼基因。
[0006] 本發(fā)明所提供的果聚糖內(nèi)切酶即為利云型果聚糖β (2 - 6)鍵內(nèi)切酶，來源于多 形擬桿菌，是如下（a)或（b)的蛋白質(zhì)：
[0007] (a)由序列表中SEQ ID m :2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)。
[0008] (b)將SEQ ID Ns :2的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失 和/或添加且具有果聚糖內(nèi)切酶活性的由SEQ ID Ns :2衍生的蛋白質(zhì)。
[0009] 序列表中SEQ ID Ns :2由479個氨基酸殘基組成，自SEQ ID Ns :2的氨基端第1 位至279位為果聚糖內(nèi)切酶單元，自氨基端280位至479位為果聚糖結(jié)合單元。
[0010] 所述一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加是指不超過10個氨基 酸殘基的取代和/或缺失和/或添加。
[0011] 為了使SEQ ID Ns :2所示的蛋白便于純化，可在由序列表中SEQ ID Ns :2所示的 氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標簽。
[0012] 上述SEQ ID N2 :2所示的氨基酸序列可化學合成，也可先合成其編碼基因，再進 行生物表達獲得。編碼基因可通過序列表中SEQ ID N2 :1自5'端第1至1437位堿基所示 的DNA序列中缺失一個或幾個氨基酸殘基的密碼子，和/或進行一個或幾個堿基對的錯義 突變，和/或在其5'端和/或3'端連上表1所示的標簽的編碼序列得到。
[0013] 表1.標簽的氨基酸殘基序列
[0014]

【權利要求】
1. 一種果聚糖內(nèi)切酶，是具有下述氨基酸殘基序列之一的蛋白質(zhì)： 1) 序列表中的SEQ ID Ns :2的氨基酸殘基序列； 2) 將序列表中的SEQ ID N2:2氨基酸殘基序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/ 或缺失和/或添加且具有果聚糖內(nèi)切酶活性的蛋白質(zhì)。
2. 權利要求1所述的果聚糖內(nèi)切酶的編碼基因。
3. 根據(jù)權利要求2所述的果聚糖內(nèi)切酶的編碼基因，其特征在于：所述果聚糖內(nèi)切酶 的編碼基因具有下述核苷酸序列之一： 1) 序列表中SEQ ID Ns :1的核苷酸序列； 2) 與SEQ ID Ns :1的核苷酸序列具有90%以上同源性，且編碼相同功能蛋白質(zhì)的DNA 序列。
4. 含有權利要求2或3所述的果聚糖內(nèi)切酶的編碼基因的重組表達載體、轉(zhuǎn)基因細胞 系或宿主菌。
5. 權利要求1所述的果聚糖內(nèi)切酶在水解果聚糖中的應用。
【文檔編號】C12N9/24GK104232603SQ201310246551
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月20日 優(yōu)先權日:2013年6月20日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:鄭紅俊