一種高溫高比活酸性β-甘露聚糖酶及其基因和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及基因工程領(lǐng)域。具體地，本發(fā)明涉及一種高溫高比活酸性β-甘露聚糖酶Man5A及其基因和應(yīng)用，其氨基酸序列如SEQ?ID?NO.1或SEQ?ID?NO.2所示。本發(fā)明提供了一個(gè)新的甘露聚糖酶基因，其編碼的甘露聚糖酶具有酸性、高溫、高比活、較好的耐熱性和抗蛋白酶能力，可作應(yīng)用于飼料、食品、醫(yī)藥等工業(yè)。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案就可以實(shí)現(xiàn)利用基因工程手段生產(chǎn)性質(zhì)優(yōu)良適合工業(yè)應(yīng)用的甘露聚糖酶。
【專利說(shuō)明】—種高溫高比活酸性β-甘露聚糖酶及其基因和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基因工程領(lǐng)域。具體地，本發(fā)明涉及一種高溫高比活酸性β-甘露聚糖酶Man5A及其基因和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]植物細(xì)胞壁主要由纖維素、半纖維素及木質(zhì)素等物質(zhì)構(gòu)成。甘露聚糖是植物半纖維素的重要組分，是由β_1，4-?-甘露糖連接而成的線狀多聚體，在多糖的側(cè)鏈上主要有葡萄糖基、乙?；桶肴樘腔热〈鶊F(tuán)。β -甘露聚糖酶(β -mannanase EC3.2.1.78)是一種水解甘露聚糖的內(nèi)切水解酶，以內(nèi)切方式降解甘露糖主鏈β -1, 4糖苷鍵，釋放出短的β_1，4甘露寡糖。
[0003]近年來(lái)，隨著甘露寡糖生理功能的發(fā)現(xiàn)，綠色飼料的興起以及人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，能源的再生利用研究，人們對(duì)β -甘露聚糖酶的研究和利用已進(jìn)入了一個(gè)新的階段。
甘露聚糖酶已被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、飼料、造紙、紡織印染、石油開采、精細(xì)化工及生物技術(shù)等諸多領(lǐng)域，是一種新型的工業(yè)酶，具有很大的潛在應(yīng)用價(jià)值。
[0004]甘露聚糖酶廣泛存在于細(xì)菌、放線菌、真菌、植物、動(dòng)物等生物中。細(xì)菌來(lái)源的甘露聚糖酶主要是酸偏中性的甘露聚糖酶。其分子量多在35kDa~55kDa之間，最適反應(yīng)作用溫度為50°C~70°C。目前 研究最多的是芽孢桿菌，除嗜堿性芽孢桿菌的最適作用PH達(dá)到 pH9.0以上，大多最適反應(yīng)pH在5.5~8.0之間。真菌的β -甘露聚糖酶一般呈酸性，分子量大約在45kDa~55kDa，最適作用pH為4.0~6.0，最適作用溫度為55°C~75°C。相對(duì)細(xì)菌而言，真菌來(lái)源的甘露聚糖酶最適反應(yīng)pH值、pH穩(wěn)定性都偏低，耐熱性比細(xì)菌差。目前國(guó)內(nèi)外，雖然許多β_甘露聚糖酶被克隆分離及性質(zhì)測(cè)定，但這些酶的性質(zhì)特征，均存在一些缺陷，例如，PH作用范圍不合適，熱穩(wěn)定性差，表達(dá)量低等，均不能滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。因此人們希望能夠找到一種新的能夠滿足實(shí)際應(yīng)用需求的β_甘露聚糖酶，從而能夠進(jìn)一步推廣該β-甘露聚糖酶在飼料、食品、醫(yī)藥等行業(yè)中應(yīng)用。
[0005]本發(fā)明從Talaromyces leycettanus JCM12802菌株中得到了一個(gè)新的β -甘露聚糖酶基因，其編碼的甘露聚糖酶具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):酸性、高溫、良好的熱穩(wěn)定性、高比活、強(qiáng)的蛋白酶抗性、容易發(fā)酵生產(chǎn)。所有這些優(yōu)點(diǎn)都意味著新發(fā)明的β_甘露聚糖酶在飼料、食品、醫(yī)藥等行業(yè)中，將會(huì)更有應(yīng)用價(jià)值比以前所報(bào)道的β_甘露聚糖酶。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種酸性、高溫、良好的熱穩(wěn)定性、高比活的β -甘露聚糖酶。
[0007]本發(fā)明的再一目的是提供上述β_甘露聚糖酶的基因。
[0008]本發(fā)明的再一目的是提供包含上述β -甘露聚糖酶的重組載體。
[0009]本發(fā)明的再一目的是提供包含上述甘露聚糖酶基因的重組菌株。
[0010]本發(fā)明的再一目的是提供一種制備β_甘露聚糖酶的方法。[0011]本發(fā)明的再一目的是提供上述β-甘露聚糖酶的應(yīng)用。
[0012]本發(fā)明首先所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種性質(zhì)優(yōu)良的、適合于在飼料、食品、醫(yī)藥等行業(yè)中應(yīng)用的新的高溫β_甘露聚糖酶。該β_甘露聚糖酶Man5A，其氨基酸序列如SEQ ID N0.1:
【權(quán)利要求】
1.一種高溫高比活酸性β-甘露聚糖酶Man5A，其特征在于，其氨基酸序列如SEQ IDN0.1 或 SEQ ID N0.2 所示。
2.一種高溫高比活酸性β_甘露聚糖酶基因，其特征在于，編碼權(quán)利要求1所述的一種高溫高比活酸性甘露聚糖酶Man5A。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫高比活酸性β-甘露聚糖酶基因，其特征在于，其核苷酸序列如 SEQ ID N0.3、SEQ ID N0.4 或 SEQ ID N0.5 所示。
4.包含權(quán)利要求2所述高溫高比活酸性β_甘露聚糖酶基因的重組表達(dá)載體。
5.包含權(quán)利要求2所述高溫高比活酸性β_甘露聚糖酶基因的重組表達(dá)載體pPIC9_man5A0
6.包含權(quán)利要求2所述高溫高比活酸性β_甘露聚糖酶基因的重組菌株。
7.包含權(quán)利要求2所述高溫高比活酸性β-甘露聚糖酶基因的重組菌株GS115/man5A。
8.一種制備高溫高比活酸性甘露聚糖酶Man5A的方法，其特征在于，包括以下步驟: (O以權(quán)利要求4所述的重組表達(dá)載體轉(zhuǎn)化宿主細(xì)胞； (2)培 養(yǎng)宿主細(xì)胞； (3)分離純化獲得β-甘露聚糖酶Man5A。
9.權(quán)利要求1所述高溫高比活酸性β-甘露聚糖酶Man5的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C12R1/78GK103525792SQ201310519946
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】姚斌, 羅會(huì)穎, 王彩虹, 王亞茹, 孟昆, 石鵬君, 黃火清, 柏映國(guó), 楊培龍 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所