[發(fā)明專利]霉烯酮水解酶ZEN214及編碼基因和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711364503.7
• 申請(qǐng)日: 2017-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN108277210B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚斌;柏映國;楊虹;羅會(huì)穎;陳家明;涂濤;孟昆;王亞茹;黃火清;蘇小運(yùn);王苑;馬銳;師霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所
• 主分類號(hào): C12N9/18
• 分類號(hào): C12N9/18;C12N15/55;C12N15/70;C12N1/21;C12R1/19
• 代理公司: 北京法信智言知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11737
• 代理人: 劉靜榮

本發(fā)明涉及飼用酶領(lǐng)域，具體涉及赤霉烯酮水解酶ZEN214及編碼基因和應(yīng)用，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，該酶能夠水解玉米赤霉烯酮，去除毒素，在動(dòng)物霉變飼料和飼料原料中的應(yīng)用具有廣闊的發(fā)展前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及飼用酶領(lǐng)域，具體涉及霉烯酮水解酶ZEN214及編碼基因和應(yīng)用。

背景技術(shù)

玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)是世界上分布最廣范的一種由鐮刀菌產(chǎn)生的真菌毒素，在亞洲、歐洲和美洲等地的谷物及農(nóng)副產(chǎn)品中均有發(fā)生。ZEN具有類雌激素性質(zhì)，又稱F-2毒素，其化學(xué)名為6-(10-羥基-6-氧基-十一碳烯基)β-雷鎖酸內(nèi)酯，分子式為C18H22O5，分子質(zhì)量為318，熔點(diǎn)為165℃，對(duì)熱較穩(wěn)定，120℃加熱4h不被降解。ZEN具有很強(qiáng)的生殖毒性，能夠與雌激素受體產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合繼而表現(xiàn)出雌激素活性。雌激素受體與ZEN結(jié)合后受體構(gòu)型發(fā)生改變，轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核中進(jìn)一步與染色質(zhì)結(jié)合，調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)合成這兩大過程，因此使細(xì)胞的分裂和生長受到影響。ZEN主要污染玉米、小麥、大麥等農(nóng)作物和飼料，能引起豬、雞等家畜或家禽早熟、生殖周期紊亂，給種養(yǎng)殖業(yè)帶來巨大損失。ZEN還具有強(qiáng)致癌性，導(dǎo)致乳腺癌、食管癌等發(fā)病率增加，成為現(xiàn)今癌癥發(fā)病率節(jié)節(jié)上升的原因之一。目前ZEN的檢測(cè)方法已較為完善，但有關(guān)ZEN轉(zhuǎn)化、降解等方面的問題迫在眉睫卻仍懸而未決。

ZEN污染范圍廣泛，危害程度嚴(yán)重，因此，有效控制和解決其對(duì)糧食和飼料的污染，對(duì)改善動(dòng)物生產(chǎn)性能和提高人類食品安全有著非常重要的意義。近年來ZEN生物降解方法越來越受到重視。ZEN的生物降解方法主要是指微生物、植物或其代謝時(shí)產(chǎn)生的酶與ZEN發(fā)生作用并使ZEN分子結(jié)構(gòu)中毒性基團(tuán)被破壞從而生成無毒代謝產(chǎn)物的過程。由于微生物及其生物酶降解ZEN的方法能夠徹底去除毒素，同時(shí)，該方法的專一性強(qiáng)、對(duì)飼料無污染、不會(huì)影響飼料營養(yǎng)價(jià)值，因此，該方法在動(dòng)物霉變飼料和飼料原料中的應(yīng)用具有廣闊的發(fā)展前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種玉米赤霉烯酮水解酶ZEN214。

本發(fā)明的另一目的是提供編碼上述玉米赤霉烯酮水解酶ZEN214的基因zen214。

本發(fā)明的另一目的是提供包含上述基因的重組載體。

本發(fā)明的另一目的是提供包含上述基因的重組菌株。

本發(fā)明的另一目的是提供一種制備上述玉米赤霉烯酮水解酶ZEN214的方法。

本發(fā)明的另一目的是提供上述玉米赤霉烯酮水解酶ZEN214的應(yīng)用。

本發(fā)明合成了一種新的玉米赤霉烯酮水解酶ZEN214，并構(gòu)建了能夠高效表達(dá)此酶的重組大腸桿菌菌株。

本發(fā)明提供了一種玉米赤霉烯酮水解酶ZEN214，其氨基酸序列如下：

SEQ ID NO.1：

MVFERLKSTVTTKDGIEWYYEQEGVGPHVVLIPDGLGECQMMDKPMSLIASAGFTVTTFDMPGMSRSSNAPVESYKGVTGHKLATQLDTLMEHLEIAKASFWGCSAGALAVLGLCAHYPSRVRNAMPHEAPLHLMDQLKDLPSLDDETLIASMAAISKASCRDDEAWNSLGPEVHQRLRRNFIRWAHGYISDLTLSPPIETENLRKRPISWTVGADSPMFMFFSNVVTATKADIPIKTLPGSHFPYVSHPEQMSKHIVEATRSHLP

其中，該酶包括266個(gè)氨基酸，未預(yù)測(cè)到信號(hào)肽序列，該蛋白理論分子量為29.3kDa。

本發(fā)明提供了編碼上述玉米赤霉烯酮水解酶ZEN214的基因zen214，其編碼基因經(jīng)密碼子優(yōu)化后序列如下：

SEQ ID NO.2：