[發明專利]耐低溫纖維素酶突變體

在審

• 申請號: 201911104793.0
• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN112795554A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 劉艷萍;吳秀秀;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: C12N9/42
• 分類號: C12N9/42;C12N15/56;C12N15/80;C12N1/15;C12R1/885
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本發明涉及基因工程與蛋白質改造技術領域，具體涉及一種耐低溫纖維素酶突變體及其應用。本發明提供的突變體在選自下組中的至少一個位置上包含氨基酸的取代：120，130，179。所述突變體在40℃低溫條件下的相對酶活均得到顯著提高，從而有利于纖維素酶在紡織領域中的廣泛應用。

技術領域

本發明涉及基因工程與蛋白質改造技術領域，具體涉及一種耐低溫纖維素酶突變體及其應用。

背景技術

纖維素酶是催化降解纖維素水解而生成葡萄糖和低聚合度纖維的一組酶的總稱，包括葡聚糖內切酶、葡聚糖外切酶和纖維二糖酶3個主要組分。纖維素酶不是單一種酶，而是起協同作用的多組分酶系。纖維素酶廣泛存在于自然界的生物體中，細菌、真菌、動物體內等都能產生纖維素酶。一般用于工業生產的纖維素酶來自于真菌，比較典型的是木霉屬、曲霉屬和青霉屬。纖維素酶是在工業中應用最廣泛的酶之一，可廣泛應用于紡織、去污劑、紙漿和造紙、飼料和食品等工業領域，在采油、醫藥等方面也有巨大的潛在市場。

纖維素酶可以按照其一級序列分類成各種糖基水解酶家族，例如，糖基水解酶家族5、7、12和45含有內切葡聚糖酶。大多數紡織用酸性纖維素酶屬于家族5，而大多數紡織用中性纖維素酶屬于家族12或45。

目前，在紡織行業，普遍利用纖維素酶對纖維素織物進行生物整理即酶降解整理，整理后的織物蓬松、豐滿、柔軟、滑爽、布面清晰、懸垂性好、吸濕性強，并具有一定的“絲光”效果。中性纖維素酶對織物的剝蝕作用溫和，織物強力損失小，沾色少，處理后可獲得更加豐滿的手感，而且纖維素酶的用量在0.5％～3％時，即可達到滿意的整理效果，具有環保、節能和高效的優點。但是大部分工業用纖維素酶通常在高于50℃的條件下才具有較高的催化效率，而在紡織領域，為了節省加熱或冷卻費用，更為了提高織物色彩的牢固性以及減輕衣物的收縮，普遍采用30℃-40℃的低溫條件進行處理。因此，現在急需開發在低溫度水平下仍具有較高酶活水平的纖維素酶。

發明內容

本發明的目的是提供一種低溫纖維素酶突變體及其應用。本發明通過對纖維素酶進行蛋白質工程改造，獲得了突變體蛋白。與野生型相比，所述突變體在低溫條件下能保持更高的酶活力，從而保證除毛和水洗效果，更適合在低溫條件下對紡織品進行處理。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明涉及一種纖維素酶突變體，其包含與SEQ ID NO:1具有至少90%同一性的氨基酸序列，且與SEQ ID NO:1相比在120，130，179中至少一個位置上發生了氨基酸的取代。

在本發明的一些實施例中，所述突變體的氨基酸序列與SEQ ID NO:1相比具有至少91%，92%，93%，94%，95%，96%，97%，98%，或至少99%的同一性。

在一些更具體的實施例中，所述突變體的氨基酸序列與SEQ ID NO:1相比具有至少99.1%，99.2%，99.3%，99.4%，99.5%，99.6%，99.7%，99.8%，或至少99.9%的同一性。

在本發明的一些實施例中，所述突變體包含下組中至少一個氨基酸的取代：H120Q，V130F/L，D179S。

在本發明的一些實施例中，所述突變體包含有下述取代或取代的組合：H120Q、V130F、 V130L、D179S、H120Q/V130F、H120Q/V130L、H120Q/D179S、V130F/D179S、V130F/D179S、H120Q/V130F/D179S或H120Q/V130L/D179S。

本發明還涉及編碼上述纖維素酶突變體的DNA分子。

本發明還涉及包含上述DNA分子的重組表達載體。

本發明還涉及一種宿主細胞，包含上述重組表達載體。