[發(fā)明專利]一種菊芋果聚糖外切水解酶基因1-FEH III及其編碼的蛋白和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711071826.7
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107586786B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁明祥;詹文悅;張茜
• 申請（專利權(quán)）人: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C12N15/56
• 分類號: C12N15/56;C12N9/24;C12N15/81;C12R1/84
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 傅婷婷;徐冬濤

本發(fā)明公開了一種菊芋果聚糖外切水解酶基因1?FEH III及其編碼的蛋白和應(yīng)用。一種菊芋果聚糖外切水解酶基因1?FEH III，其特征在于核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。該基因編碼的菊芋果聚糖外切水解酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本發(fā)明從菊芋中克隆到一個新的果聚糖外切水解酶基因1?FEH III，該基因編碼的果聚糖外切水解酶有別于已報到的果聚糖外切水解酶不具水解蔗糖能力或水解蔗糖能力極弱，具有較強的水解蔗糖的能力。同時Ht1?FEH III還有較弱的水解利云型果聚糖的能力即水解β(2,6)鍵的能力。可見，Ht1?FEH III不是普通的FEH，它可能是一種新型的果聚糖外切水解酶。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種菊芋果聚糖外切水解酶基因1-FEH III及其編碼的蛋白和應(yīng)用。

背景技術(shù)

果聚糖外切水解酶(FEHs)在植物體內(nèi)參與果聚糖的水解，不僅為植物提供了生長所需要的養(yǎng)分，還在逆境條件下保護(hù)植物不受脅迫的影響。近年來，植物中的FEH被相繼發(fā)現(xiàn)，1-FEHs(可以水解β(2,1)連接的果聚糖)cDNAs序列相繼從菊苣、多年生黑麥草和無芒雀麥葉片中克隆出來(Van den Ende et al.2000)(Lothier et al.2007；Del Viso etal.2009)。6-FEHs(可以水解β(2,6)連接的果聚糖)的cDNA在貓尾草(Tamura et al.2011、小麥(Van Riet et al.2006)中篩選和克隆出來。另外兩種類型61-FEHs(Kawakami etal.2005)和6-KEHs(Van den Ende et al.2005)也已經(jīng)在小麥中被克隆出來，前者能夠降解β(2,1)和β(2,6)而后者則水解特異性底物6-蔗果三糖。不僅如此，1-FEHs和6-FEHs也從非果聚糖積累植物如擬南芥(De coninck,B et al.2005)和甜菜(Van den Ende etal.2003)中得到克隆和純化。

菊芋屬于典型的果聚糖植物，本課題組的許歡歡從菊芋塊莖中克隆出兩個果聚糖外切水解酶Ht1-FEH I和Ht1-FEH II(許歡歡，2015)，而張茜通過與果聚糖水解酶基因和菊芋轉(zhuǎn)錄組的測序結(jié)果分析，推測菊芋中可能還存在一條果聚糖外切水解酶基因，通過軟件拼接出這條基因序列，并對其進(jìn)行克隆及功能鑒定，但是構(gòu)建的載體轉(zhuǎn)入酵母后沒有發(fā)現(xiàn)酶活(張茜，2016)。我們再經(jīng)過比對發(fā)現(xiàn)是因為少擴增了200bp的序列。

在目前的研究報道中很少有果聚糖外切水解酶對蔗糖有較高的水解能力。小麥的1-FEHw1和w2只顯示出來微小的蔗糖轉(zhuǎn)化酶能力(Van den Ende.2003)，梯牧草中提取的1-FEH I也具有很弱的蔗糖轉(zhuǎn)化酶的能力(Keiji Ueno1 et al.2011)。從甜菜中克隆的6-FEH同樣對蔗糖的水解能力也很弱或者沒有(Van den Ende et al.2003)。小麥的61-FEHs對蔗糖幾乎沒有水解能力(Kawakami et al.2005)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種一種菊芋果聚糖外切水解酶基因1-FEH III。

本發(fā)明的另一目的是提供該基因編碼的蛋白。

本發(fā)明的又一目的是提供該基因和蛋白的應(yīng)用。

本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種菊芋果聚糖外切水解酶基因1-FEH III，其特征在于核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示。

本發(fā)明所述的菊芋果聚糖外切水解酶基因1-FEH III編碼的菊芋果聚糖外切水解酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

含有權(quán)利要求1所述的菊芋果聚糖外切水解酶基因1-FEH III的重組表達(dá)載體。

本發(fā)明所述的菊芋果聚糖外切水解酶基因1-FEH III在水解蔗糖中的應(yīng)用。