[發明專利]一種乙酰酯酶及其編碼基因

無效

• 申請號: 200710151277.4
• 申請日: 2007-09-18
• 公開（公告）號: CN101392263A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發明（設計）人: 王磊;劉雪倩;馮露
• 申請（專利權）人: 天津生物芯片技術有限責任公司
• 主分類號: C12N15/55
• 分類號: C12N15/55;C12N9/16;C12N1/21
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司
• 代理人: 姜兆元

技術領域

本發明涉及一種酶及其編碼基因，特別涉及一種乙酰酯酶及其編碼基因。

背景技術

木聚糖是半纖維素的主要組成成份，廣泛分布于高等植物的細胞壁中，是自然界中一種巨大的可再生生物資源，也是最容易提取、降解和利用的一類半纖維素，對木聚糖的徹底降解以實現生物轉化需要一個完善的木聚糖酶系。

由于木聚糖是一種結構復雜的非均一多糖，主鏈和側鏈糖基上有多種取代基團，主要是乙酰基、葡萄糖醛酰基和阿拉伯糖酰基(可進一步與香豆酸、阿魏酸等酚酸相連)等。使得木聚糖的生物降解需要一個復雜的酶系統中不同組分的相互協作，使菌體產生的木聚糖酶是一組酶，而非一種酶，在木聚糖的生物降解中具有不同催化功能的酶之間的協同增效作用是十分明顯的。一個完善的木聚糖酶系統應該具有降解某種木聚糖所需要的各種酶。國內外研究較多是水解木聚糖主鏈的β-1，4-內切木聚糖酶、β-木糖苷酶等，對于木聚糖乙酰酯酶的研究，尤其是耐熱木聚糖乙酰酯酶的研究很少。

木聚糖乙酰酯酶(acetylxylan?esterases，EC3.1.1.72)作用于木糖殘基C-2和C-3位上的乙酰取代基團。從嗜熱厭氧桿菌(Thermoanaero?bacteriumsp.JW/SL-YS485)中分離到木聚糖乙酰酯酶I和II。酶I在細胞外作用于木聚糖上的乙酰取代基團，酶II在細胞內作用于寡聚木聚糖上的乙酰取代基團。木聚糖乙酰酯酶可以消除乙酰基團對內切木聚糖酶作用的空間阻礙作用，增強內切木聚糖酶對木聚糖的親和能力。

因此，有人預料乙酰酯酶對于紙漿漂白、飼料加工、燃料生產、食品工業等中是一種重要的酶，其中可以利用它們的修飾乙酰化多糖成為易降解形式的能力。

關于木聚糖乙酰酯酶基因最新的專利和文獻報道。如S.克里斯戈等人報道了一種具有乙酰酯酶活性的酶及其基因(第94192761.X號，申請日期1994.07.13)；Akihiko?Kosugi等人報道了Clostridium?cellulovorans的木聚糖乙酰酯酶(Appl?Environ?Microbiol.2002Dec；68(12)：6399-402.)；HarrisonMJ等報道了Trichoderma?reesei(Glycobiology.2002Apr；12(4)：291-8.)的木聚糖乙酰酯酶(FEMS?Microbiology?Letters，190：57-62，2000)；DegrassiG等人報道了Bacillus?pumilus中的木聚糖乙酰酯酶(Microbiology.2000Jul；146(Pt7)：1585-91.)。

在木聚糖乙酰酯酶研究方面，涉及的菌種有：Clostridiumcellulovorans、Trichoderma?reesei、Bacillus?pumilus、Piromyces?equi、Aspergillus?oryzae、Streptomyces?thermoviolaceus、Streptomyces?lividans等。

為了有效地發揮乙酰酯酶的作用，國內已開展了耐堿乙酰酯酶的研究，但尚未見到嗜熱菌耐熱乙酰酯酶的研究報道。目前乙酰酯酶作為一種工業酶制劑在國內尚屬空白，乙酰酯酶的最適溫度高和高溫條件下熱穩定性好是工業化應用乙酰酯酶的理想特征。在國內的研究中耐熱性最高的乙酰酯酶最適溫度不超過60℃，還不能滿足應用的需要，因而開展嗜熱菌耐熱乙酰酯酶的研究具有十分重要的意義。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種具有在高溫高pH條件下保持高活性的酶，其基因組中許多編碼具有工業應用價值的酶比常溫菌的酶有更好的熱穩定性，更適用于工業化生產。

本發明的另一個目的是提供一種基因，其能編碼一種乙酰酯酶。

本發明的另一目的是提供一種能表達乙酰酯酶的重組質粒。

本發明的再一目的是提供一種能產生乙酰酯酶的重組菌。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明提出一種編碼乙酰酯酶的基因，其該基因具有選自于下列a)、b)或c)的核苷酸序列：

a)SEQ?ID?NO：1所示的核苷酸序列；

b)由于遺傳密碼的簡并性，不同于SEQ?ID?NO：1但編碼的氨基酸序列與SEQ?ID?NO：1所編碼的氨基酸序列相同的核苷酸序列；

c)在嚴格雜交條件下與上述a)或b)中的序列雜交，并且編碼具有活性的乙酰酯酶的核苷酸序列。

本發明還提供一種乙酰酯酶，該酶具有選自于下列d)、e)或f)的氨基酸序列：

d)上述a)、b)或c)所述的核苷酸序列編碼的氨基酸序列；