[發明專利]中溫酸性淀粉酶Amya及其基因和應用

有效

• 申請號: 201410302766.5
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104130989B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 姚斌;羅會穎;華慧芳;石鵬君;黃火清;王亞茹;柏映國;楊培龍;孟昆;師霞
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院飼料研究所
• 主分類號: C12N9/30
• 分類號: C12N9/30;C12N15/56;C12N15/81;C12N1/19;C12R1/84;C12R1/645
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司11318
• 代理人: 高宇

技術領域

本發明涉及基因工程領域，具體涉及中溫酸性淀粉酶Amya及其基因和應用。?

背景技術

淀粉酶(Amyalase,E.C.3.2.1.1)，是可對支鏈淀粉、直鏈淀粉或其他葡聚糖分子內部糖苷鍵以隨機的方式進行水解，生成長度不等的直鏈和支鏈寡糖的一類酶的總稱(Gupta?R?et?al.2003)。淀粉酶的來源非常廣泛，包括動物植物和微生物，其中微生物來源的淀粉酶具有來源豐富性能多樣和易于工業化生產的特點，可滿足多種工業應用需求，在工業上的應用也最為廣泛(Gupta?R?et?al.2003,Swetha?S?et?al.2006)。在現代工業的淀粉質處理過程中，微生物淀粉酶的水解方法已經徹底取代傳統的化學水解方法(van?der?Maarel?MJ?et?al.2002)。雖然有多種微生物可以產生淀粉酶，包括絲狀真菌酵母、細菌和放線菌等。但是，目前能夠滿足工業應用需求的淀粉酶主要來源于細菌和絲狀真菌(Gupta?R?et?al.2003)，其中由真菌產生的淀粉酶即稱為真菌淀粉酶。?

與大多數淀粉酶類似，真菌淀粉酶通常含有三個結構域，分別稱為A、B和C。結構域A為酶的催化反應中心區域，其典型結構為(α/β)₈桶狀結構，結構域B和結構域C基本上位于結構域的對立兩端(Jens?et?al.2000)。目前工業上應用的真菌淀粉酶幾乎全部來源于絲狀真菌中的曲霉屬微生物，如黑曲霉(Aspergillus?niger)和米曲霉(Aspergillus?oryzae)等。隨著基因工程技術的廣泛應用，很多糖化酶基因已被克隆并進行了異源表達。報道的淀粉酶多屬于糖苷水解酶13家族。已報道有多種淀粉酶基因在不同宿主中得到表達，其中真菌淀粉酶基因的異源表達主要集中在真核表達系統。?

真菌淀粉酶從20世紀50年代開始相繼在英國和美國作為食品添加劑應用于面包生產行業，在現代的淀粉糖漿、焙烤制品、啤酒釀制和生料酒精等行業已得到廣泛的應用隨著現代制糖工業與發酵工業的發展及其對真菌淀粉酶的使用需求，使得真菌淀粉酶在現代工業酶制劑中占有顯著地位。但淀粉酶表達一直也是一難題。真菌來源的淀粉酶主要集中在真核表達系統，如：A.oryzae分別在B.brevis?HPD31(Shogo?et?al.1993)、S.cerevisiae(Kasper?et?al.2004)、S.kluyveri(Kasper?et?al.2004)和Baker’s?yeast(Randez?et?al.1995)中得到了表達。?

不同微生物所產生的淀粉酶的pH適性、耐熱性、催化特性等也不相同。目前對淀粉酶性質的測定主要集中在最適溫度和最適pH值的研究上，工業上應用的淀粉酶主要來源于芽孢桿菌，多是應用它的耐高溫。而大多數真菌淀粉酶的最適反應pH值為4.5-5.5，在酸性條件下穩定，最適反應溫度為40-60℃，分別來源于Aspergillus?oryzae?ATCC76080(Chang?CT?et?al.1995,Biochem?Mol?Biol?Int.36:185–193)、Sclerotinia?sclerotiorum(Imen?et?al.2008,J.Microbiol.Biotechnol18:1555–1563)、Fusicoccum?sp.BCC4124(Champreda?V?et?al.2007,Biosci?Biotechnol?Biochem71:2010–2020)等，但該酶的pH穩定區間較寬，且最適作用溫度和pH與糖化酶的最適最適作用條件(4.0-4.5，60-65℃)相當，可完成一步酶法制糖。?

篩選耐熱淀粉酶或克隆表達耐熱淀粉酶基因，提高淀粉酶的耐熱性,會使淀粉制糖過程簡化，從而降低能源消耗及生產成本，將給淀粉酶在工業中的應用開辟更為廣闊的前景，具有重要的商業價值。?

發明內容

本發明目的是提供一種中溫酸性淀粉酶。?

本發明的再一目的是提供上述編碼上述淀粉酶的基因。?

本發明的再一目的是提供包含上述淀粉酶編碼基因的重組載體。?

本發明的再一目的是提供包含上述淀粉酶基因的重組菌株。?

本發明的再一目的是提供一種制備中溫酸性淀粉酶的方法。?

本發明的再一目的是提供上述中溫酸性淀粉酶的應用。?