[發明專利]一種嗜熱真菌角質酶及其編碼基因與應用

有效

• 申請號: 201710080156.9
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN108424894B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 江正強;段曉杰;閆巧娟;劉瑜;楊紹青
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C12N9/18
• 分類號: C12N9/18;C12N15/55;C12N15/81;C12N1/19;C12P7/62;C12P7/64;A23L27/20;C12R1/84
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 董琪

本發明公開了一種嗜熱真菌角質酶及其編碼基因與應用。該角質酶是如下1)或2)或3)的蛋白質：1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質；2)序列表序列2自氨基末端第17至215位所示的氨基酸序列組成的蛋白質；3)將1)或2)所示的蛋白質經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有角質酶活性的蛋白質。將該蛋白質的編碼基因導入巴斯德畢赤酵母中構成的重組菌在5L發酵罐中進行高密度發酵，發酵液的酶活力可達12536U/mL，蛋白質含量為10.8mg/mL。該角質酶能夠水解黃油制備奶味香精；催化短碳鏈醇和酸的酯化反應合成風味酯。該角質酶熱穩定性好，產酶水平高，具有工業化生產及應用的潛力。

技術領域

本發明涉及一種嗜熱真菌樟絨枝霉角質酶及其編碼基因與應用，屬于生物技術領域。

背景技術

角質酶(EC 3.1.1.74)是一種能夠降解角質的水解酶，是α/β水解酶家族中分子量較小的成員。角質酶具有廣泛的底物特異性，能夠水解可溶性酯、不溶性甘油三酯和天然聚酯等；此外，角質酶還可以催化酯化反應和轉酯化反應。因此，角質酶在食品工業、紡織工業、生物降解、洗滌劑、合成生物柴油等諸多領域都有廣泛的應用(張效寧等.角質酶的研究與應用進展,中國釀造,2013,32(11):11-17)。在食品工業中，角質酶可以催化酯化和轉酯化反應合成風味酯(DuttaDasu,Synthesis of short chain alkyl esters usingcutinase from Burkholderia cepacia NRRL B2320.Journal of Molecular CatalysisB:Enzymatic,2011,72:150-156；Xu et al.,Characterization of an acidic cold-adapted cutinase from Thielavia terrestris and its application in flavorester synthesis.Food Chemistry,2015,188:439-445；Su et al.,Short-chainaliphatic ester synthesis using Thermobifida fusca cutinase.Food Chemistry,2016,206:131-136.)；也能夠水解黃油制備奶味香精(Horii et al.,Fatty acidproduction from butter using novel cutinase-displaying yeast.Enzyme andMicrobial Technology,2010,46:194-199；Regado et al.,Flavour development vialipolysis of milkfats:changes in free fatty acid pool.International Journalof Food ScienceTechnology,2007,42:961-968)。在紡織工業中，角質酶可用于棉纖維的生物精煉過程，可改善織物的潤濕性和白度(李江華等.角質酶的研究進展,生物工程學報,2009,12:1829-1837)。在生物降解方面，角質酶可以降解聚酯，如聚己內酯、聚丁二酸丁二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯等；可以降解有毒物質，如真菌毒素玉米赤霉烯酮(維克索-尼爾森和索倫森.用于飼料產品的解毒的角質酶.中國專利,申請號200880122226.1)，殺蟲劑馬拉松(Kim et al.,Biodegradation and detoxification of organophosphateinsecticide,malathion by Fusarium oxysporum f.sp pisi cutinase.Chemosphere,2005,60:1349-1355)。