[發明專利]一種纖維素酶、編碼基因、載體、工程菌及其應用

有效

• 申請號: 201310282704.8
• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN103361331A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 施建軍;施渭堯;黃黎鋒;李海峰;藍袁洋;張旭娟;李凡
• 申請（專利權）人: 杭州佳惠農業開發有限公司
• 主分類號: C12N9/42
• 分類號: C12N9/42;C12N15/56;C12N15/70;C12N1/21;A23L1/308
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;冷紅梅

（一）技術領域

本發明涉及一種纖維素酶，編碼該酶的基因，含有其編碼基因的重組載體、基因工程菌及其應用。

（二）背景技術

纖維素酶是能夠降解纖維素的一類酶系的總稱，是多組分的復合生物催化劑，主要由外切β-1，4-葡聚糖苷酶、內切β-1，4-葡聚糖苷酶和β-1，4-葡萄糖苷酶組成。最早的纖維素酶是1906年Seilliere從蝸牛消化液中發現的，隨后又從其它動物、植物以及微生物體內發現。80年代以來，由于分子生物學的發展及生物工程技術的興起，纖維素酶的研究得以快速發展。

植物利用二氧化碳,通過光合作用產生的木質纖維是地球上最豐富、最廉價而又可再生的資源。中國是一個農業大國，以水稻、小麥、玉米等糧食作物種植為主，每年秸稈產量有7億噸之多。目前，傳統農業對于秸稈的處理方式主要是喂養牲畜、焚燒、漚肥等，部分發達農村開始采用秸稈和牲畜糞便進行沼氣發酵。這些處理方式存在著利用率低、污染環境以及存在安全隱患等問題，特別是秸稈在田間就地焚燒，不僅浪費資源，而且增大二氧化碳的排放量，加劇全球溫室效應。此外，赤潮現象等水體富營養化帶來的藻類的大量繁殖，對藻類的合理利用在石油資源面臨枯竭危機、生產與生活爭搶糧食作物的今天，也受到了越來越多的關注。由此可見，自然界存在大量的纖維素類資源供人類開發和利用。

目前工業上對纖維素酶的應用，主要集中在以下幾個方面：

能源領域：隨著石油資源的日益枯竭，世界各國開始以生物質為原材料，使用纖維素酶或其工程菌進行工業化生產生物燃料乙醇，這被認為是解決化石燃料短缺的主要途徑之一。

養殖業：畜禽飼料中含有大量的纖維素，除某些反芻動物具有分解纖維素能力外，大部分畜禽不具此能力。纖維素酶是畜牧業中的一種新型飼料添加劑，能夠分解結構復雜的纖維素，生成易消化物質葡萄糖，摧毀細胞壁釋放內容物，便于動物消化吸收。此外，作為添加劑，纖維素酶在水產養殖領域也有很好的應用。

此外，纖維素酶在食品、造紙、洗滌、紡織等方面均有很大的應用潛力。

（三）發明內容

本發明目的是提供一種纖維素酶，編碼該酶的基因，含有其編碼基因的重組載體、基因工程菌及其在制備蘆筍膳食纖維中的應用。

本發明采用的技術方案是：

一種纖維素酶，其氨基酸序列如SEQ?ID?No.1所示：

1?????????Met?Arg?Arg?Asn?Leu?Ser?Gly?Leu?Leu?Ala?Leu?Ser?Val?Val?Gly?Ala?Val?Ser?Gly?Thr

21????????Pro?Leu?Leu?Pro?Arg?Tyr?Thr?Asn?Ser?Thr?Gly?Pro?Gly?Val?Thr?Cys?Asp?Gly?Pro?Phe

41????????Ser?Arg?Ile?Ser?Ala?Gln?Thr?Trp?Val?Asp?Gly?Arg?Asn?Pro?Gly?Trp?Asn?Leu?Gly?Asn

61????????Thr?Leu?Asp?Gly?Ile?Pro?Asp?Glu?Gly?Asp?Trp?Gly?Asn?Pro?Pro?Val?Val?Pro?Thr?Thr

81????????Phe?Asp?Asp?Val?Lys?Asn?Ala?Gly?Phe?Lys?Gly?Val?Arg?Leu?Pro?Val?Thr?Trp?Ala?Tyr

101???????His?Phe?Asp?Thr?Glu?Ala?Pro?Asp?Tyr?Ala?Val?Ser?Ser?Ala?Trp?Leu?Gln?Arg?Val?Ser

121???????Asp?Val?Val?Asp?Met?Val?Leu?Glu?Arg?Asp?Met?Tyr?Val?Leu?Val?Asn?Val?His?His?Asp

141???????Ser?Trp?Thr?Trp?Ala?Asp?Val?Thr?Gln?Ala?Asn?Ala?Asn?Tyr?Thr?Gln?Ile?Glu?Glu?Lys

161???????Phe?Tyr?His?Leu?Trp?Tyr?Gln?Ile?Ala?Thr?Lys?Leu?Ala?Cys?Lys?Ser?Ser?Leu?Leu?Ala