[發明專利]一種β-葡萄糖苷酶SPBGL5在水解木聚糖多糖類物質中的應用

有效

• 申請號: 201710695489.2
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107699551B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 龐浩;唐婷婷;杜麗琴;湯宏赤;黃日波;林麗華;郭媛;嚴少敏
• 申請（專利權）人: 廣西科學院
• 主分類號: C12N9/42
• 分類號: C12N9/42;C12P19/14;C12P19/02
• 代理公司: 南寧市吉昌知識產權代理事務所(普通合伙) 45125
• 代理人: 李秋琦

本發明屬于酶學工程技術領域，具體涉及的是一種β?葡萄糖苷酶SPBGL5在水解木聚糖多糖類物質中的應用。本發明構建了含有來自鞘氨醇單胞菌ATCC 31461中的β?葡萄糖苷酶基因spbgl5的重組大腸桿菌菌株，該基因在大腸桿菌中經過誘導表達、鎳親和層析純化獲得表達產物β?葡萄糖苷酶SPBGL5，SPBGL5除了具有β?葡萄糖苷酶的活性外，還具有β?木糖苷酶活性和β?阿拉伯糖苷酶活性，并且可以單獨水解山毛櫸木聚糖、樺木木聚糖、燕麥木聚糖、玉米芯木聚糖、小麥阿拉伯木聚糖和地衣多糖，在降解各種木聚糖多糖類物質中具有很大的應用潛力。

技術領域

本發明屬于酶學工程技術領域，具體涉及的是一種β-葡萄糖苷酶SPBGL5在水解木聚糖多糖類物質中的應用。

背景技術

β-葡萄糖苷酶(beta-glucosidase，EC 3.2.1.21)，別名纖維二糖酶、龍膽二糖酶和苦杏仁苷酶，廣義上指能夠催化糖基在氧親核試劑間轉移的一類酶(Singhania R R,Patel A K,Sukumaran R K,et al.Role and aignificance of beta-glucosidases inthe hydrolysis of cellulose for bioethanol production[J].Bioresour Technol,2003,127:500-507.)，是纖維素酶系中重要的組成成分。

β-葡萄糖苷酶在自然界中廣泛存在，不同來源的β-葡萄糖苷酶的結構和催化特性也不相同。植物中的來源有杏仁、大豆、人參等；動物中的來源有蜂蜜和豬肝等(王志江,魏紅福.β-葡萄糖苷酶的研究[J].飼料工業,2006,27(22):20-22.)，微生物中的來源有酵母、鏈霉菌、曲霉菌、康氏木霉和梭狀芽孢桿菌等。

β-葡萄糖苷酶作為纖維素酶系中關鍵的限速酶，它能水解纖維二糖以及纖維寡糖生成葡萄糖(Lynd L R,Weimer P J,Van Zyl W H,et al.Microbial celluloseutilization:fundamentals and biotechnology[J].Microbiology and MolecularBiology Reviews,2002,66(66):739.)，減輕纖維二糖對其它兩種酶系成分的抑制，從而提高整個纖維素酶系的水解速率，在降解纖維素生產燃料乙醇上有重要作用。β-葡萄糖苷酶還能作為風味酶，改善果汁風味(李平，宛曉春，陶文沂.黑曲霉β-葡萄糖苷酶的食品增香應用[J].食品與發酵工業,2000,26(2):5-6.)，可以與廉價的人參總皂苷作用，將其轉化為稀有人參皂苷CK和Rd(許春春,于渤浩,王紅蕾,等.重組嗜熱β-葡萄糖苷酶轉化稀有人參皂苷Rd和CK,高等學校化學學報,2016,37(2):281-289.)，還可以通過與大豆異黃酮作用生成大豆異黃酮苷元，使其更容易被人體吸收(Pyo Y H,Lee T C,Lee Y C.Enrichment ofbioactive isoflavones in soymilk fermented withβ-glucosidase-producing lacticacid bacteria.[J].Food Research International,2005,38(5):551-559.)。