[發明專利]利用全細胞用糖制作低聚糖的方法

有效

• 申請號: 200910137531.4
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN101812493A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 崔載烈;潘在鬼;鄭興采;周宿子;樸承煥;梁熙洙;金星姬;吳德根;金義中
• 申請（專利權）人: 杰諾福克斯公司;江門量子高科生物股份有限公司
• 主分類號: C12P19/18
• 分類號: C12P19/18;C12P19/04;C12P19/12;C12N15/63;C12N1/00;C12N1/21;C12N9/38;C12R1/645;C12R1/66;C12R1/15;C12R1/19
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明涉及一種利用全細胞的用糖制作低聚糖的方法，具體地說，就是關于利用全細胞用糖制作低聚糖的方法，實際上就是關于包括新啟動子及耐熱性β-半乳糖苷酶在內的重組載體、經過轉化成為上述重組載體的重組微生物及利用上述重組微生物的耐熱性β-半乳糖苷酶的制造方法。?

背景技術

低聚糖(Oligosaccharide)是對從由2個單糖構成的雙糖類到由10個單糖構成的十糖類的糖類的總稱，它是一種帶有甜味的水溶性的結晶性物質。與大部分的糖質都是通過身體內的消化酶而分解為單糖之后就被吸收的情況相反，低聚糖在消化酶的作用下幾乎不會分解，當其達到大腸之后，就會被腸內的有用細菌所利用或者是發揮對人體健康有利的作用。?

低聚糖與白糖相比，具有低甜度、非揮發性、保濕性、抗吸濕性、滲透性、涼爽感、防止變色、增強口感、降低水分活性等特性，因此，可以根據產品的目的選擇利用。它與具有相似功能的膳食纖維相比，其物性大不相同。由于它不是高分子物質，因此，即使將其添加到食品中，其物性和組織性也不會發生大的變化。作為利用低聚糖的食為飲料、糕點、飴糖(caramel)、巧克力、小甜餅、面包、冰淇淋、果醬、果凍、酸乳酪、蛋糕、保健食品等。?

現在，在生產一線主要生產的低聚糖有低聚果糖、低聚異麥芽糖、低聚半乳糖等。這些低聚糖是采用生物科學的方法通過使基質與分解相應基質的?酶發生反應而生產出來的。這些酶是在對微生物進行培養之后，經過多道后續處理工序，將其制成液態或者是粉末狀再向生產線上供給。為了實現低聚糖的高效批量生產，以降低設備運行成本，就需要有高濃度的基質溶液。同時，還必須防止在生產運行過程中由于反應基質及副產物從而使微生物受到污染。?

特別是，低聚半乳糖是以乳糖為基質，通過β-半乳糖苷酶(β-galactosidase)酶反應而生產出來的。乳糖越是成為高濃度的水溶液狀態，其溶解度就越低。如果要想將其溶解成高濃度，就必須要達到高溫條件。另外，在生產線上，可將50％(wt/vol)乳糖溶液用作生產低聚半乳糖的基質。?

另外，谷氨酸棒狀桿菌自古就是用于生產含有谷氨酸的氨基酸及核酸的有用微生物，到目前為止，還沒有采用同樣的方法將其用于生產低聚糖的實例。?

因此，依據本發明，使插入有耐熱性β-半乳糖苷酶的載體通過轉化成為谷氨酸棒狀桿菌，將其培養成高濃度的溶液之后，無需經過其它后續工序，就直接使谷氨酸棒狀桿菌全細胞與乳糖溶液發生反應，從而就可以達到能夠用于商業化生產的低聚半乳糖轉換收率。?

發明內容

發明所解決的技術課題?

本發明的目的在于，提供一種利用全細胞用糖制作低聚糖的方法。?

本發明的另外一個目的在于，提供含有對具有序列號1的堿基序列的啟動子和耐熱性β-半乳糖苷酶進行編碼的基因的重組載體和通過轉化成為上述重組載體的重組微生物。?

本發明的另外一個目的在于，提供一種利用上述重組微生物的耐熱性β-半乳糖苷酶制造方法。?

發明的效果?

依據本發明的低聚糖制造方法使用了耐熱性酶，這樣就可以獲得與現有技術使用精制酶的生產方法相同的低聚糖轉換率，同時，對于酶的生產來說，除了進行細胞培養之外，就再不需要經過其它的工序，從而就可以大大節約生產成本。?

附圖說明

圖1是表示依據本發明插入有耐熱性酶的重組載體(pSG201-Slac)結構模式圖；?

圖2是顯示重組載體pSG201-Slac進行轉化后形成谷氨酸棒狀桿菌進行高濃度培養的結果及其活性曲線圖；?

圖3是重組載體pSG201-Slac進行轉化后形成谷氨酸棒狀桿菌進行高濃度培養細胞破碎后蛋白質電泳示意圖，其中?

1.谷氨酸棒狀桿菌/無?

2.谷氨酸棒狀桿菌/β-半乳糖苷酶?

3.谷氨酸棒狀桿菌/β-半乳糖苷酶(熱處理：80℃，10min)；?

圖4是表示依據本發明的低聚糖制造方法合成低聚半乳糖后用HPLC分析的層析圖。?

具體實施方式

為了實現上述目的，本發明提供了一種利用全細胞用糖制作低聚糖的方法。?

另外，本發明還提供了含有具有序列號1的堿基序列的啟動子和耐熱性β-半乳糖苷酶進行編碼的基因及使上述啟動子和上述基因可操縱鏈接的重組載體。?

另外，本發明還提供了通過轉化上述重組載體形成重組微生物。?