[發(fā)明專利]一種解淀粉芽孢桿菌殼聚糖酶及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711013149.3
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN107586766B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜昱光;焦思明;馮翠;賈培媛;任立世;程功
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院過程工程研究所
• 主分類號: C12N9/24
• 分類號: C12N9/24;C12N15/56;C12N15/81;C12P19/26;C12P19/14
• 代理公司: 北京方安思達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;張紅生

本發(fā)明公開了一種解淀粉芽孢桿菌殼聚糖酶及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明根據(jù)畢赤酵母密碼子偏愛性，利用全基因合成方法獲得了解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)中的殼聚糖酶編碼基因序列，優(yōu)化后的核酸序列如SEQ ID NO.2所示。進(jìn)一步利用畢赤酵母表達(dá)系統(tǒng)對該所述優(yōu)化的殼聚糖酶編碼基因進(jìn)行高效分泌表達(dá)，獲得解淀粉芽孢桿菌殼聚糖酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。本發(fā)明獲得的殼聚糖酶對殼聚糖底物有較高的水解活性，搖瓶發(fā)酵產(chǎn)生的粗酶液即具有1mL(蛋白質(zhì)含量約0.23mg)降解5g殼聚糖的水解能力，而降解相同量的殼聚糖約需要α?淀粉酶150mg，理論上效率提高600倍以上；具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于殼聚糖酶技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種解淀粉芽孢桿菌(Bacillusamyloliquefaciens)殼聚糖酶及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

殼聚糖酶(Chitosanases，EC.3.2.1.132)廣泛存在于古菌、細(xì)菌及真核生物中，在糖苷水解酶(Glycoside Hydrolases，GH)家族3、5、7、8、46、75及80中均有分布，其中，家族46、75及80中僅包含殼聚糖酶。在工業(yè)上，由于缺乏經(jīng)濟(jì)高效的特異性殼聚糖酶，往往使用蛋白酶及纖維素酶等非特異性商品酶類水解殼聚糖以制備殼寡糖。由于具有殼聚糖酶水解活性的酶類在這些商品酶中所占比例極低，用酶量較大，殼寡糖的生產(chǎn)成本也相應(yīng)增加。因此，迫切需要研發(fā)出一系列經(jīng)濟(jì)高效的殼聚糖酶以滿足工業(yè)殼寡糖生產(chǎn)的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，提供一種解淀粉芽孢桿菌殼聚糖酶及其制備方法和應(yīng)用；旨在提供一種經(jīng)濟(jì)高效的特異性殼聚糖酶。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明通過對解淀粉芽孢桿菌殼聚糖酶(GH46家族)編碼基因的密碼子進(jìn)行優(yōu)化，以利于其在畢赤酵母中實現(xiàn)分泌表達(dá)，從而高效快速的獲得水解活性高的解淀粉芽孢桿菌殼聚糖酶。

本發(fā)明提供的一種解淀粉芽孢桿菌殼聚糖酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示：

SEQ ID NO.1：

LEKREAEAAGLNKDQKRRAEQLTSIFENGKTEIQYGYVEALDDGRGYTCGRAGFTTATGDALEVVEVYTKAVPNNKLKKY

LPELRRLAKDESDDISNLKGFASAWRSLGNDKAFRAAQDKVNDSLYYQPAMERSENAGLKTALAKAVMYDTVIQHGDGDD

PDSFYALIKRTNKKMGGSPKDGTDEKKWLNKFLDVRYDDLMNPSDEDTQDEWRESVARVDVFRDIVKEKNYNLNGPIHVR

SSEYGNFTIQ。

本發(fā)明還提供了一種解淀粉芽孢桿菌殼聚糖酶基因，編碼上述的解淀粉芽孢桿菌殼聚糖酶。優(yōu)選地，所述解淀粉芽孢桿菌殼聚糖酶基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示：

SEQ ID NO.2：