[發明專利]一種β-半乳糖苷酶galRBM20_1及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910219359.0
• 申請日: 2019-03-21
• 公開（公告）號: CN109852597B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 許波;張文洪;黃遵錫;楊云娟;李俊俊;唐湘華;周峻沛
• 申請（專利權）人: 云南師范大學
• 主分類號: C12N9/24
• 分類號: C12N9/24;C12N15/56;C12N15/70;C12N1/21;C12P19/14;C12P19/02
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 苗艷榮

本發明公開了一種β?半乳糖苷酶galRBM20_1及其制備方法和應用，該酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。本發明從滇金絲猴糞便微生物中獲得多種酶類基因，并構建滇金絲猴糞便微生物宏基因組Fosmid文庫。從滇金絲猴糞便微生物宏基因組中克隆得到β?半乳糖苷酶基因galRBM20_1，經大腸桿菌異源表達后，進行對其酶學性質和耐鹽性研究。重組酶具有較高的pH穩定性和熱穩定性，同時還具有良好的耐鹽性。本發明為β?半乳糖苷酶基因galRBM20_1的獲得提供了新的來源，并通過高效重組表達為工業生產提供大量的β?半乳糖苷酶基因galRBM20_1，可廣泛應用于乳制品行業。

技術領域

本發明屬于基因工程技術領域，具體涉及一種β-半乳糖苷酶galRBM20_1及其制備方法和應用。

背景技術

β-半乳糖苷酶(EC3.2.1.238)學名為β-D-半乳糖苷半乳糖水解酶，常用名為乳糖酶，該酶能催化半乳糖苷鍵水解，水解乳糖生成葡萄糖和半乳糖。乳糖是哺乳動物乳汁中特有的糖類，牛奶中絕大多數糖類是乳糖，但乳糖只有被β-半乳糖苷酶水解成葡萄糖和半乳糖后才能被機體小腸粘膜細胞吸收。大多數哺乳動物剛出生后體內β-半乳糖苷酶活性較高，但之后隨著年齡增長活性逐漸下降，最終乳糖酶缺乏并導致乳糖不耐癥。亞洲人和非洲人是世界上最易發生乳糖不耐癥的人群，這類人群攝入乳糖后由于乳糖不能被小腸吸收而直接進入大腸，刺激大腸蠕動加快，造成腹鳴、腹瀉等癥狀。

β-半乳糖苷酶廣泛應用于乳制品行業。在奶類和乳制品加工過程中，加入安全的β-半乳糖苷酶，使其消化為葡萄糖和半乳糖，這樣的奶類被稱作低乳糖奶。低乳糖奶不僅可以滿足正常消費者的需要，更可以滿足乳糖不耐癥者、先天性β-半乳糖苷酶缺乏者食用乳制品、充分吸收乳制品營養的需要。目前，已獲得的β-半乳糖苷酶主要來源于純培養的微生物菌株。從特殊環境中篩選特定微生物分離得到純培養的方法較為傳統，步驟繁瑣。這種方法減小了實驗的可靠性，很大程度上降低了實驗的成功率。由于自然界中僅有約0.1-1％的微生物能通過傳統純培養分離方法獲得，大大限制了β-半乳糖苷酶的開發利用。宏基因組學技術避開了微生物分離培養的問題，使得從環境中獲得大量未培養微生物基因資源成為現實，極大地擴展了微生物酶及基因資源的利用空間，是發現新型生物催化劑的有效方法。

耐鹽酶的研究是酶學性質板塊中的重點部分，β-半乳糖苷酶雖來源廣泛，但具有實際運用價值的較少。在食品工業領域，β-半乳糖苷酶被廣泛運用于乳糖的水解，提高乳制品的消化率、甜度、溶解度和風味等。除此之外，β-半乳糖苷酶也被運用于生物技術和醫藥等領域，具有良好性質的β-半乳糖苷酶能為實際生產生活帶來較好的經濟效益，故其耐鹽與否與其運用前景息息相關。據文獻報道，具有良好耐鹽性的β-半乳糖苷酶較少，而本發明的β-半乳糖苷酶galRBM20_1除了具備優良的水解性能外，還具備較強的耐鹽性。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種具有耐鹽性的β-半乳糖苷酶galRBM20_1及其制備方法。且其基因序列經BLASTn比對后，與收錄于NCBI中第35家族的β-半乳糖苷酶基因序列相似性最高，具有轉糖基產GOS的活性。

本發明具體通過一下技術方案實現：

一種β-半乳糖苷酶galRBM20_1，所述的β-半乳糖苷酶galRBM20_1的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本發明所述的β-半乳糖苷酶galRBM20_1的編碼基因，所述的編碼基因如SEQ IDNO.2所示。

一種重組載體，所述的重組載體為包含SEQ ID NO.2所示核苷酸序列的載體。

優選的，所述的載體為pEASY-E2。

一種重組菌，所述的重組菌為包含SEQ ID NO.2所示核苷酸序列的菌株。

優選的，所述的菌株為大腸桿菌BL-21(DE3)。