[發(fā)明專利]一種重組殼聚糖酶及其生產(chǎn)方法與應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108611337B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙黎明;秦臻;羅灑;邱勇雋
• 申請（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號: C12N9/24
• 分類號: C12N9/24;C12N15/56;C12P19/14;C12P19/04;C12P19/12;C12P19/00
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 褚明偉

本發(fā)明涉及一種重組殼聚糖酶及其生產(chǎn)方法與應(yīng)用，具體涉及重組殼聚糖酶、編碼基因及其生產(chǎn)方法和應(yīng)用。本發(fā)明所涉及的重組殼聚糖酶是由SEQ ID：1所示的氨基酸序列所組成的蛋白質(zhì)，所述重組殼聚糖酶的編碼基因是SEQ ID：2所示的DNA分子。本發(fā)明所公開的殼聚糖酶具有優(yōu)良的酶學(xué)性質(zhì)：在pH 5.5?6.0和45?60℃條件下酶活性較高，比酶活達(dá)到1203U/mg。該酶能夠有效降解殼聚糖制備聚合度2?10的殼寡糖，在酶法制備殼寡糖中具有重要的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值以及經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于食品生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種重組殼聚糖酶及其生產(chǎn)方法與應(yīng)用，包括重組殼聚糖酶、編碼基因及其生產(chǎn)方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

殼聚糖是甲殼素部分或完全脫乙酰基的衍生物，主要由D-氨基葡萄糖通過β-1,4-糖苷鍵連接形成。殼聚糖的水解產(chǎn)物殼寡糖在提高巨噬細(xì)胞吞噬能力、抑制腫瘤細(xì)胞生長、降低膽固醇、抗氧化和植物免疫誘抗等方面具有較強(qiáng)活性，在功能食品、抗腫瘤藥物、免疫增強(qiáng)劑及農(nóng)作物生物制劑領(lǐng)域具有獨(dú)特而重要的應(yīng)用。殼聚糖酶(Chitosanase，E C3.2.1.132)是一種能夠?qū)Ｒ恍源呋鈿ぞ厶侵械摩?1,4-糖苷鍵生成殼寡糖的糖苷水解酶。國內(nèi)外研究者對于殼聚糖酶均展開了大量探索性研究，已報(bào)道的殼聚糖酶主要來源于細(xì)菌、真菌、部分植物及宏基因組。由于微生物來源的殼聚糖酶具有生產(chǎn)周期快、酶活力穩(wěn)定、生產(chǎn)容易放大等優(yōu)點(diǎn)，目前已成為殼聚糖酶研究的最重要來源。一些微生物來源的殼聚糖酶能夠高效水解殼聚糖制備殼寡糖，具有良好應(yīng)用前景。如：Microbacterium sp.來源的殼聚糖酶水解殼聚糖的產(chǎn)物主要為DP 2-6的殼寡糖(Biotechnol.Lett.,2006,28:1393–1399)；Bacillus subtilis 168來源的殼聚糖酶水解殼聚糖的產(chǎn)物為DP 2-6的殼寡糖(Bioresour.Technol.,2013,127:407–414)；Aspergillus sp.來源殼聚糖酶具有良好的熱穩(wěn)定性及pH穩(wěn)定性，能夠水解殼聚糖生成DP2-7的殼寡糖(Int.J.Biol.Macromol.,2015,81:362–369)。

盡管酶法制備殼寡糖存在許多優(yōu)勢，但現(xiàn)有的殼聚糖酶普遍存在活力較低、應(yīng)用性能較差、產(chǎn)物聚合度不可控、使用成本高等問題，滿足工業(yè)生產(chǎn)需求的新型殼聚糖酶仍然有待進(jìn)一步研究挖掘。目前，專利公開的殼聚糖酶主要來源于芽孢桿菌、曲霉屬菌株、青霉菌(公開號：CN106754829A；CN107236721A；CN103215192A；CN102250858A)，其中活性較高的重組殼聚糖酶的酶活為700U/mg(公開號：CN101397552)，但是其酶活仍然有待進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種重組殼聚糖酶及其生產(chǎn)方法與應(yīng)用。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明提供一種重組殼聚糖酶，所述重組殼聚糖酶是如下a)或b)的蛋白質(zhì)：

a)由SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)，

b)由SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的且具有相同功能的蛋白質(zhì)。

本發(fā)明還提供編碼所述重組殼聚糖酶的基因。

進(jìn)一步的，編碼重組殼聚糖酶的基因是SEQ ID NO：2所示的DNA分子。

本發(fā)明提供上述含有編碼重組殼聚糖酶的基因的重組載體、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞或重組菌。

本發(fā)明提供一種重組質(zhì)粒，是將殼聚糖酶基因Csn46A連接至大腸桿菌表達(dá)載體pET28a構(gòu)建而成。