[發(fā)明專利]一種轉(zhuǎn)中性植酸酶基因重組乳酸桿菌及其制品和應(yīng)用

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110283394.2
• 申請(qǐng)日: 2011-09-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102337242A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁軻;趙振升;鐘社普;王國(guó)永;余祖華;白東英;周變?nèi)A;孔濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N1/21
• 分類號(hào): C12N1/21;C12N15/74;A23K1/16;A23K1/18;C12R1/125;C12R1/24;C12R1/245
• 代理公司: 洛陽(yáng)市凱旋專利事務(wù)所 41112
• 代理人: 王自剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基因重組技術(shù)，特別是一種轉(zhuǎn)中性植酸酶基因重組乳酸桿菌及其制品和應(yīng)用。

背景技術(shù)

植酸酶（Phytase）即肌醇六磷酸水解酶（Myo-inositol?hexaphosphate?phosphor?-hydrotase），是催化植酸（即肌醇六磷酸）及植酸鹽水解成肌醇與磷酸（或磷酸鹽）的一類酶的總稱。植酸的化學(xué)名稱是環(huán)己六醇六磷酸酯。?分子式為C6H18O24P6，構(gòu)式為C6H6?[OPO(OH)₂]_?6，?它是一種淡黃色或黃褐色的黏稠液體。易溶于水、乙醇、丙酮，幾乎不溶于苯、氯仿、醚和己烷。而植酸本身雖然毒性很小，?但卻有很強(qiáng)的螯合能力，?因此具有抗?fàn)I養(yǎng)作用。它在動(dòng)物胃腸道中會(huì)與多種金屬離子如Zn²⁺、Ca²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺等離子螯合并能與蛋白質(zhì)等形成相應(yīng)的不溶性復(fù)合物(姚斌，范云六.?植酸酶的分子生物學(xué)與基因工程.?生物工程學(xué)報(bào)，2000，16:1～5.)。植酸廣泛存在于各種植物中，?在植物性飼料中的磷主要以植酸及其鹽形式存在，由于畜禽飼糧中植物性飼料所占比例較大，含植酸磷較高，尤其是油粕、糠麩等含有較高比例的植酸磷，所以研究如何降解飼料中的植酸磷具重要的實(shí)踐意義。

一般來(lái)講，自然界的植酸酶來(lái)源有三種：植物的籽實(shí)、微生物和動(dòng)物的胃腸道。動(dòng)物胃腸道中的植酸酶來(lái)自于腸道微生物區(qū)系和腸粘膜分泌的內(nèi)源性植酸酶。有研究表明，單胃動(dòng)物腸道黏膜中的內(nèi)源性植酸酶及腸道微生物產(chǎn)生的植酸酶活性很差，反芻動(dòng)物瘤胃微生物產(chǎn)生的植酸酶能有效水解植酸鹽。因此，反芻動(dòng)物不用考慮植酸磷的利用問(wèn)題。植物來(lái)源的植酸酶主要來(lái)源于植物籽實(shí)和植物組織。這些酶的活性較高，但相互之間由于植物來(lái)源的不同其活性也有差異。許多研究證明，植物來(lái)源的植酸酶不適宜在動(dòng)物飼料中應(yīng)用，因?yàn)橹参飦?lái)源植酸酶的最佳pH值為5.5，不適合單胃動(dòng)物胃內(nèi)的酸性環(huán)境。微生物來(lái)源的植酸酶是目前植酸酶研究的重點(diǎn)，因?yàn)槲⑸镏菜崦傅膒H值范圍較大，比較接近單胃動(dòng)物的胃腸生理?xiàng)l件。目前用于工業(yè)生產(chǎn)植酸酶的微生物主要是曲霉，如無(wú)花果曲霉和黑曲霉。真菌的酸性植酸酶主要適用于pH值呈酸性的單胃動(dòng)物及少數(shù)魚(yú)類如虹鱒等，但不適用于消化道呈中性的鯉科魚(yú)類，以及不能在單胃動(dòng)物pH值呈中性的腸道中表現(xiàn)酶活力，限制了酸性植酸酶的應(yīng)用范圍。因此，研究pH范圍大的中性植酸酶成為當(dāng)代植酸酶研究的熱點(diǎn)。

磷是動(dòng)物必需的一種常量礦物元素，在參與體內(nèi)正常的新陳代謝中起著重要作用，而且是骨骼的必要成分。畜禽必須從飼料中攝取足夠的磷才能維持正常的生命和生產(chǎn)活動(dòng)，特別是對(duì)營(yíng)養(yǎng)十分敏感的高產(chǎn)動(dòng)物。磷的添加對(duì)配合飼料生產(chǎn)成本及產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。在谷物、豆類和油料作物等的籽實(shí)中，磷的基本貯存形式是植酸磷，占植物中總磷的60%-80%[3]，但其難以被單胃動(dòng)物利用，從而造成很大問(wèn)題：首先是磷資源的浪費(fèi)(Ehrlich?KC,?Montalbano?B?G,?Mullaney?E?J,?et?al.?Identification?and?cloning?of?a?second?phytase?gene?(phyB)?from?Aspergillus?niger?(ficuum)?.?Biochemical?and?Biophysical?Research?Communications,?1993,?195:53～57.)。一方面飼料中的磷不能得到有效利用；另一方面為了滿足動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需求，又必須在飼料中添加無(wú)機(jī)磷，提高飼料成本；其次是形成高磷糞便污染環(huán)境。飼料中85%左右的植酸磷會(huì)被動(dòng)物直接排出體外，造成水和土壤的嚴(yán)重污染。