[發明專利]一種高效降解組胺的新多銅氧化酶

在審

• 申請號: 201811433209.1
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109468288A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 方芳;周朝暉;李鐵橋;徐潔;盧麗玲;陳堅
• 申請（專利權）人: 廣東珠江橋生物科技股份有限公司;江南大學
• 主分類號: C12N9/02
• 分類號: C12N9/02;C12N15/53;C12N1/21;A23L5/20;A23L27/50;C12R1/19
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張勇

本發明公開了一種高效降解組胺的新多銅氧化酶，屬于分子生物學技術領域。本發明提供的多銅氧化酶序列如SEQ ID NO.1所示。該酶具有較強的降解生物胺的性能，降解譜廣，能夠降解色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、組胺、酪胺、亞精胺，尤其針對組胺的降解效果好，24h內組胺降解率達到82％，具有重要的工業應用潛力。

技術領域

本發明涉及一種高效降解組胺的新多銅氧化酶，屬于分子生物學技術領域。

背景技術

生物胺是一類具有生物活性的小分子堿性化合物，廣泛存在于發酵食品以及含酒精的發酵飲料中，主要由相應的氨基酸通過微生物的脫羧作用形成，或由醛、酮類物質在氨基酸轉氨酶作用下產生。人體攝入過量的外源生物胺后，會產生頭痛、惡心、心悸、呼吸紊亂等過敏反應，嚴重時甚至危及生命，而且多種生物胺共同存在會加強生物胺的毒性作用。食品中常見的生物胺主要包括腐胺、尸胺、精胺、亞精胺、酪胺、苯乙胺和組胺，其中酪胺和組胺的含量最高，對人體的潛在危害最大。

控制和減少發酵產品中的生物胺，目前主要有三種方法：1、控制原料；2、控制發酵體系中產生物胺的微生物；3、酶法降解。前兩種方法有一定的局限性，比如會影響某些高蛋白食品的風味，提高設備和能耗費用。而第三種方法通過向發酵食品中添加生物胺降解酶，不造成食品營養物質損失，不產生新的毒性物質。現有的生物胺降解酶包括胺氧化酶和胺脫氫酶，這兩種酶存在三個問題：1、降解的生物胺類型少，降解組胺的效率較低；2、最適pH偏中性，不適合應用于酸性發酵食品中；3、活性容易收到某些藥物或者化合物的抑制。

多銅氧化酶(Multicopper oxidase，MCO)是一類含銅氧化酶家族，其中部分多銅氧化酶能將生物胺催化生成對應的醛、氨和水，達到降解生物胺的目的。目前還沒有報道過在酸性含鹽的環境中能夠高效降解生物胺，尤其是組胺的多銅氧化酶。因此，找到一種高效降解組胺的新型多銅氧化酶，對于降低酸性發酵食品中的生物胺尤為重要。

發明內容

本發明的提供了一種來源于發酵乳桿菌(Lactobacillus fermentum)的新型多銅氧化酶，可用于降解生物胺，尤其是組胺。

本發明的第一個目的是提供一種多銅氧化酶，其含有SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列。

本發明的第二個目的是提供編碼所述多銅氧化酶的基因。

在本發明的一種實施方式中，所述編碼多銅氧化酶的基因含有SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。

本發明的第三個目的是提供一種基因工程菌，表達所述多銅氧化酶。

在本發明的一種實施方式中，所述基因工程菌以細菌或真菌細胞為宿主。

在本發明的一種實施方式中，所述基因工程菌以大腸桿菌BL21為宿主。

在本發明的一種實施方式中，所述基因工程菌以pET系列質粒為表達載體。

在本發明的一種實施方式中，所述基因工程菌以pET-28a為表達載體。

本發明的第四個目的是提供所述基因工程菌的構建方法，是將編碼所述多銅氧化酶的基因與載體連接，轉化至大腸桿菌細胞中。

在本發明的一種實施方式中，所述方法是將SEQ ID NO.2所示的序列與pET-28a連接，轉化至大腸桿菌BL21中。

本發明的第五個目的是提供一種多銅氧化酶的生產方法，所述方法是將所述基因工程菌接種至培養基中，于16～20℃培養16～24h，收集菌體細胞，破碎細胞獲得酶液。

在本發明的一種實施方式中，所述方法將所述基因工程菌接種至TB培養基中，培養至OD₆₀₀為0.6～0.8時，加入IPTG以及銅離子誘導。