[發明專利]一種高產鼠李聚糖半乳糖醛酸水解酶的菌株

有效

• 申請號: 201711343443.0
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN107988086B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 徐曉東;周利偉;張珍珍
• 申請（專利權）人: 青島蔚藍生物集團有限公司
• 主分類號: C12N1/14
• 分類號: C12N1/14;C12N9/24;C12R1/66
• 代理公司: 青島海昊知識產權事務所有限公司 37201
• 代理人: 曾慶國

本發明屬于微生物改造技術領域，具體內容涉及一株高產鼠李聚糖半乳糖醛酸水解酶的棘孢曲霉突變菌株。本發明以棘孢曲霉(Aspergiulls aculeatus)DSM2344為出發菌株，通過紫外誘變方法篩選獲得突變菌株棘孢曲霉T13，其保藏編號為CCTCC NO:M2017784。所述突變菌株固體搖瓶發酵3.5d后，鼠李聚糖半乳糖醛酸水解酶酶活達到63.7u/g，比出發菌提高了41.6％，取得了意料不到的技術效果。本發明提供的棘孢曲霉突變菌株可廣泛應用于鼠李聚糖半乳糖醛酸水解酶的發酵生產，有利于降低該酶的生產成本，促進鼠李聚糖半乳糖醛酸水解酶在食品行業中的推廣與應用。

技術領域

本發明屬于微生物改造技術領域，具體內容涉及一株高產鼠李聚糖半乳糖醛酸水解酶的棘孢曲霉突變菌株。

技術背景

高等植物的細胞壁是由纖維素，主要有半纖維素聚合體形成的互相支撐的結構、果膠基質聚合物和球形及非球形蛋白構成。除了球形蛋白以外，所有的聚合物在細胞壁中都起著結構性作用。當細胞壁成熟時，形成交連、鏈間和鏈內連接，最后木質素沉積在細胞壁上，從而使細胞壁變得非常穩定，使其組分難于分離、消化和處理。

果膠是在初級細胞壁和在所有植物細胞之間的中間層中富含的支化雜多糖的復雜基團。果膠聚合物是化學上不同的酸性分子，其含有比例較高的通過α-1,4糖苷鍵連接的D-半乳糖醛酸殘基。這種果膠α-(1-4)多聚半乳糖醛酸主鏈可以被隨機乙酰化和甲基化。果膠由兩個基本部分組成，如：一個基本的由半乳糖醛酸基(同型聚半乳糖醛酸，作為光滑區是已知的)組成的無支鏈聚合物和一個由鼠李糖基與半乳糖醛酸基交替形成的聚合物，后一種聚合物能被長的中性側鏈(鼠李聚糖半乳糖醛酸I，帶有“毛發”，作為毛發狀區是已知的)所取代。果膠多糖構成雙子葉植物細胞壁的30-50％，植物細胞壁的果膠基質是同型聚半乳糖醛酸(HGA)、鼠李聚糖半乳糖醛酸I(RG-I)和鼠李聚糖半乳糖醛酸II(RG-II)聚合物的復雜混合物。

在動物飼料工業和食品工業中，果膠用作膠凝劑。在反芻動物中，消化道中的細菌和真菌酶有助于其消化。果膠降解酶可將來自柑橘皮和甜菜加工的富含果膠的副產物轉化為更高價值的物質，具有商業利益。果膠分解酶(諸如酯酶、水解酶和裂解酶)也用在需要加工果膠的其它工業中。

許多能夠水解毛發狀區域中的阿拉伯聚糖、半乳聚糖或阿拉伯半乳聚糖側鏈的酶已被報道。相反，只有少數能夠降解鼠李聚糖半乳糖醛酸骨架的酶被報道。有報道表明，已克隆出來自棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus)屬于糖基水解酶28家族的鼠李聚糖半乳糖醛酸水解酶和屬于裂解酶4家族的鼠李糖半乳糖醛酸聚糖裂解酶。

美國專利US20030026810公開了一種來源于細菌的新型鼠李聚糖半乳糖醛酸水解酶，根據基于疏水聚類分析的分類，該鼠李聚糖半乳糖醛酸水解酶被認為是兩個迄今未確定的糖基水解酶家族的成員。新型鼠李聚糖半乳糖醛酸水解酶與已知來自28家族的鼠李糖聚半乳糖醛酸水解酶或來自裂解酶4家族的鼠李糖聚半乳糖醛酸裂解酶的氨基酸序列沒有同源性。

目前生產鼠李聚糖半乳糖醛酸水解酶的菌株比較少，且產量較低，不利于該酶的廣泛應用，因此篩選高產鼠李聚糖半乳糖醛酸水解酶的微生物菌種具有重要的意義。

發明內容

本發明為解決現有技術問題，提供了一株高產鼠李聚糖半乳糖醛酸水解酶的棘孢曲霉(Aspergiulls aculeatus)菌株及其應用。申請人以購自德國微生物菌種保藏中心(DSMZ)、保藏號為DSM 2334的棘孢曲霉為出發菌株，通過紫外誘變的方法，篩選獲得一株突變菌株，能大幅度提高鼠李聚糖半乳糖醛酸水解酶的產量，效果顯著。

本發明一方面提供了一種突變菌株棘孢曲霉T13(Aspergiulls aculeatus T13)，已于2017年12月11日保藏于中國武漢武漢大學的中國典型培養物保藏中心，保藏編號為CCTCC NO:M2017784。

本發明一方面提供了所述棘孢曲霉在生產鼠李聚糖半乳糖醛酸水解酶中的應用。