[發明專利]一種環境來源外切幾丁質酶及其編碼基因與應用

在審

• 申請號: 201510511301.5
• 申請日: 2015-08-19
• 公開（公告）號: CN105062993A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 楊紹青;劉玉春;江正強;閆巧娟
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C12N9/42
• 分類號: C12N9/42;C12N15/56;C12N1/19;C12P19/26;C12P19/14;C12P19/12;C12R1/84
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;白艷

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及一種環境來源外切幾丁質酶及其編碼基因與應用。

背景技術

幾丁質是由N-乙酰-D-氨基葡萄糖以β-1,4-糖苷鍵連接而成的高分子聚合物，廣泛存在于自然界，是僅次于纖維素的第二大可再生資源。幾丁質的降解產物幾丁寡糖和N-乙酰氨基葡萄糖具有抗菌、抗腫瘤等活性，在食品、農業、醫學、環保、生物工程等領域具有廣泛的應用前景(SynowieckiJ,Al-KhateebNA.Production,properties,andsomenewapplicationsofchitinanditsderivatives.CritRevFoodSci2010；43:145-71)。幾丁質酶廣泛分布于自然界中，幾乎從微生物到高等動植物所有的生物類群中都有分布。國內外對于幾丁質酶的篩選大多采用單菌落純培養的方式從自然界中篩選產酶活性較高的微生物菌株。然而，土壤中不可培養的微生物占據微生物總數的99％以上，傳統的分離培養單菌落只能分離土壤里不到1％的微生物，這己成為微生物資源開發利用的一個限制性因素。宏基因組學是以某一特定環境中的所有微生物基因組DNA為基礎，應用分子生物學技術尋找和發現新的功能基因及活性代謝產物的一種方法。它避開了微生物分離培養的過程，極大地擴展了微生物資源的利用空間。

近幾年來，海產品養殖加工業尤其是貝類養殖加工業迅猛發展，而幾丁質是水產品加工中產生的大量蝦、蟹殼等廢棄物主要成分之一，因此新型幾丁質酶對于開發利用這一類資源具有重要意義。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種蛋白質。

本發明提供的蛋白質是如下a)或b)或c)的蛋白質：

a)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白質；

b)在序列表中序列2所示的蛋白質的N端和/或C端連接標簽得到的融合蛋白質；

c)將序列表中序列2所示的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的蛋白質。

本發明的另一個目的是提供與上述蛋白質相關的生物材料。

本發明提供的與上述蛋白質相關的生物材料為下述B1)-B4)中的任一種：

B1)編碼上述蛋白質的核酸分子；

B2)含有B1)所述核酸分子的表達盒；

B3)含有B1)所述核酸分子的重組載體或含有B2)所述表達盒的重組載體；

B4)含有B1)所述核酸分子的重組菌或含有B2)所述表達盒的重組菌或含有B3)所述重組載體的重組菌。

上述相關生物材料中，B1)所述核酸分子為如下1)或2)或3)的DNA分子：

1)其核苷酸序列是序列表中序列1所示的DNA分子；

2)與1)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且編碼所述蛋白質的DNA分子；

3)在嚴格條件下與1)或2)限定的DNA序列雜交且編碼所述蛋白質的DNA分子。

上述蛋白質在作為幾丁質酶中的應用也屬于本發明的一個目的。

上述相關生物材料在制備幾丁質酶中的應用也屬于本發明的一個目的。

本發明還有一個目的是提供上述蛋白質或上述相關生物材料的新用途。

本發明提供了上述蛋白質或上述相關生物材料在水解膠體幾丁質和/或幾丁三糖和/或幾丁四糖中的應用。

本發明還提供了上述蛋白質或上述相關生物材料在制備水解膠體幾丁質和/或幾丁三糖和/或幾丁四糖的產品中的應用。

本發明還提供了上述蛋白質或上述相關生物材料在制備幾丁二糖中的應用。

本發明還有一個目的是提供一種重組菌。

本發明提供的重組菌是將幾丁質酶的編碼基因導入宿主菌中得到的；所述幾丁質酶的氨基酸序列如序列表中序列2所示。

上述重組菌中，所述幾丁質酶的編碼基因是通過重組載體導入宿主菌的；

所述重組載體是將編碼權利要求1所述蛋白質的核酸分子插入表達載體，得到表達權利要求1所述蛋白質的載體；

所述幾丁質酶的編碼基因的序列如序列表中序列1所示。

上述重組菌中，所述宿主菌為巴斯德畢赤酵母GS115。

本發明的最后一個目的是提供一種制備幾丁質酶方法。

本發明提供的制備幾丁質酶方法包括如下步驟：發酵培養上述重組菌，得到幾丁質酶。