[發明專利]一種纖維素酶基因及其應用

在審

• 申請號: 201811176143.2
• 申請日: 2018-10-10
• 公開（公告）號: CN109468302A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 廖國俠;吳帥帥;賴國洪;劉剛
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: C12N9/42
• 分類號: C12N9/42;C12N15/56;C12N15/80;C12N1/15;C12R1/885
• 代理公司: 深圳市德錦知識產權代理有限公司 44352
• 代理人: 黃萍

本發明公開了一種源自紅色青霉的纖維素酶，所述纖維素酶含有如SEQ ID NO.25所示的氨基酸序列。本發明進一步公開了編碼所述纖維素酶的基因以及含有所述纖維素酶基因的重組載體和重組菌株，以及它們有制備重組纖維素酶中的用途。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及一種纖維素酶及編碼所述纖維素酶的基因、含有所述編碼基因的重組載體和工程菌以及它們的應用。

背景技術

纖維素廣泛存在于自然界，是地球上非常豐富的物質資源。纖維素可被纖維素酶降解成葡萄糖。因此，纖維素酶被大量地應用于造紙、食品、生物乙醇等工業領域。纖維素酶是一類酶的統稱，根據其糖苷鍵不同的催化作用，可分為內切葡聚糖甘酶(endo-1,4-β-D-glucanase,EC 3.2.1.4，在真菌中簡稱EG)、外切葡聚糖甘酶(exo-1,4-β-D-glucanase,EC3.2.1.9，在真菌中簡稱CBH)、β-葡聚糖甘酶(β-1,4-glucosidase EC 3.2.1.21，在真菌中簡稱BG)。通常認為，纖維素降解成葡萄糖機制如下：首先外切葡聚糖甘酶將不溶性的纖維素水解生成可溶解的纖維糊精和纖維二糖；其次內切葡聚糖甘酶將纖維糊精水解成纖維二糖；最后纖維二糖被β-葡聚糖甘酶水解成葡萄糖。

目前工業上產生纖維素酶的菌種主要是木霉、青霉等真菌。然而，隨著纖維素酶被廣泛運用工業領域，獲得高產、高效、熱穩定性好的纖維素酶成為重要的研究課題。尋找新型的纖維素酶，對獲取符合工業運用要求的纖維素酶具有深遠意義。但是，關于新的纖維素酶基因的克隆多數來源于陸地真菌，來自海洋真菌的纖維素酶基因鮮有報道。海洋環境于陸地環境存在明顯差異，如含氧量、壓強、鹽度、溫度等，這些不同的環境因素會使海洋微生物與陸地微生物的生理代謝有所差別。因此，克隆海洋真菌中的纖維素酶基因，再經過基因工程改造或許可以獲得符合工業要求的纖維素酶。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種克隆自紅色青霉(Penicillium rubrum stoll)的纖維素酶，所述纖維素酶含有如SEQ ID NO.25所示的氨基酸序列。

本發明進一步提供了編碼上述纖維素酶的纖維素酶基因，優選地，所述纖維素酶基因含有如SEQ ID NO.24所示的核苷酸序列。

本發明進一步提供了含有上述纖維素酶基因的重組載體，具體地，所述載體具有如圖1所述的結構。

本發明還提供了含有上述的纖維素酶基因的重組菌株，優選地，所述重組菌株為里氏木霉重組菌株。

本發明又提代了上述纖維素酶基因、含有所述纖維素酶基因的重組載體或重組菌株在制備重組纖維素酶中的應用。

附圖說明

圖1是實施例2所述的重組蛋白表達載體構建示意圖；

圖2是實施例4所述的重組蛋白SDS-PAGE電泳圖；

圖3是實施例5所述重組纖維素酶酶學特性分析圖。

其中，3A是不同溫度下測定重組PrCel7A的CMC-Na酶活力；3B是不同pH下測定重組PrCel7A的CMC-Na酶活力；3C是重組PrCel7A溫度下孵育1h后，再進行測定的CMC-Na酶活力，即該酶的熱穩定性。

具體實施方式

以下通過具體的實施例進一步對本發明進行說明，不能理解為是對本發明的限制，實施例中使用的全部材料、試劑，質粒等，如無特殊說明，均可從商業途徑得到。其中所有引物均由華大基因研究院或者Invitrogen公司合成。

【實施例1】從紅色青霉(Penicillium rubrum stoll)中克隆纖維素酶基因的核苷酸序列。