[發明專利]一種高產酸性蛋白酶的黑曲霉菌株

有效

• 申請號: 201810793553.5
• 申請日: 2018-07-18
• 公開（公告）號: CN109161489B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 徐曉東;徐娟;劉文瑤;黃亦鈞
• 申請（專利權）人: 青島蔚藍生物集團有限公司
• 主分類號: C12N1/15
• 分類號: C12N1/15;C12N9/64;C12R1/685
• 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

本發明提供了一株高產酸性蛋白酶的黑曲霉菌株及其應用，申請人首先構建得到重組表達酸性蛋白酶的黑曲霉工程菌株，然后通過紫外誘變的方法篩選獲得一株酸性蛋白酶產量得到顯著提高的突變菌株，其保藏編號為CCTCC NO:M2018388。所述突變菌能大幅度提高酸性蛋白酶的表達量，20L罐發酵160h后，其發酵上清液中酸性蛋白酶酶活高達17428u/ml，比出發菌提高了56％，取得了意料不到的技術效果。

技術領域

本發明屬于基因工程技術領域，具體內容涉及一株高產酸性蛋白酶的黑曲霉菌株及其應用。

背景技術

酸性蛋白酶是一類最適作用pH值為2.5～5.0的天冬氨酸蛋白酶，相對分子質量為30 000～40 000，等電點為3.0～5.0，可廣泛應用于食品、飼料加工以及醫藥等領域。酸性蛋白酶在白酒釀造中起著重要的作用。在以玉米為原料生產白酒時，發酵過程中添加一定量的酸性蛋白酶，使原料中的蛋白質降解，同時破壞原料細胞壁結構，有利于糖化酶的利用；使原料中糖含量增加，有利于提高出酒率。另一方面,通過酸性蛋白酶的作用，原料中的有機氮含量也增加了，有利于酵母的生長繁殖，從而有利于酵母菌的產酒能力，縮短發酵時間，降低成本。此外，添加酸性蛋白酶還可以增加白酒的香味，酸性蛋白酶在釀酒的酸性環境下，將原料中的蛋白質水解成氨基酸，氨基酸在酶的作用下進一步轉化成醇、酯、酚等物質，使白酒具有特有的白酒香氣。

此外，產業規模化養殖畜禽水產，尤其是養殖中的幼年飼養動物，因其消化器官分泌的酶系和酶量(內源酶)不足，對飼料蛋白質消化能力較差，極易引起消化不良、腹瀉與消瘦等疾病。經研究發現，通過在飼料中添加酸性蛋白酶有利于提高蛋白質的可消化性，使蛋白質降解成利于幼年動物消化吸收的氨基酸和多肽，從而有利于動物的生長發育，縮短育肥時間。

目前酸性蛋白酶大都來源于微生物、動物和植物中也有不少。產酸性蛋白酶的微生物主要有黑曲霉、米曲霉、齋藤曲霉、泡盛酒曲霉、宇佐美曲霉、微小毛霉、青霉、根霉等以及它們的變異株、突變株。此外，中華根霉、陸生酵母中如釀酒酵母、白色假絲酵母、扣囊覆膜酵母等也分泌酸性蛋白酶。與動物蛋白酶和植物蛋白酶相比，微生物酸性蛋白酶的一個顯著特點是具有多樣性和復雜性，通常一株菌株可以分泌一種或多種酸性蛋白酶。

我國對酸性蛋白酶的研究相對較晚些。1970年上海工業微生物研究所首先從黑曲霉中篩選出一株產酸性蛋白酶菌株，并和上海酒精廠協作進行中試生產，填補了我國酸性蛋白酶制劑的空白。近年來國內在酸性蛋白酶上的研究大都致力于選育產酶活力高、抗逆性好的菌種，已經商品化的酸性蛋白酶生產菌主要是黑曲霉、宇佐美曲霉和米曲霉等為數不多的菌株。目前酸性蛋白酶生產菌株的產酶量仍不是很高，導致該酶的生產成本居高不下，也在一定程度上限制了酸性蛋白酶的廣泛應用。

發明內容

本發明為解決現有技術問題，提供了一株高產酸性蛋白酶的黑曲霉菌株及其應用。申請人首先構建得到重組表達酸性蛋白酶的黑曲霉工程菌株，然后通過紫外誘變的方法篩選獲得一株酸性蛋白酶產量得到顯著提高的突變菌株，可廣泛應用于酸性蛋白酶的生產。

本發明一方面提供了一種黑曲霉工程菌株，所述菌株攜帶有用于重組表達酸性蛋白酶基因的重組質粒。

所述酸性蛋白酶的氨基酸序列為SEQ ID NO:1，其編碼核苷酸序列為SEQ ID NO:2。

本發明一方面提供了一種突變菌株黑曲霉SuA5(Aspergillus niger SuA5)，已于2018年6月21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CCTCCNO:M2018388。

本發明還提供了所述黑曲霉突變菌株在生產酸性蛋白酶中的應用。