[發明專利]一種殼聚糖酶及其應用

有效

• 申請號: 202010045525.2
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111235131B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 毛相朝;孫建安;蘇海鵬;薛長湖
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: C12N9/24
• 分類號: C12N9/24;C12P19/00;C12P19/04;C12P19/12;C12P19/14;C12P19/26
• 代理公司: 濟南光啟專利代理事務所(普通合伙) 37292
• 代理人: 趙文成

本發明公開了一種殼聚糖酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。編碼該殼聚糖酶的基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。本發明的殼聚糖酶，來源于糖苷水解酶的GH5家族，能夠降解殼聚糖產生GlcN?(GlcN)₄，可以用于制備新組分的酶解COS混合物。本發明的殼聚糖酶，具有良好的生物催化活性，能水解殼聚糖產生氨基葡萄糖、殼二糖、殼三糖和殼四糖，產物純度較高；在pH 10和50℃時其相對酶活為898.6U/mg，高于其它已知的大部分殼聚糖酶，可高效降解殼聚糖，反應條件溫和，易控制，效率高，環境友好，具有生產新型酶解殼寡糖混合物的工業化應用價值。

技術領域

本發明涉及一種殼聚糖酶及其應用，具體涉及一種能夠降解殼聚糖生成GlcN-(GlcN)₄的殼聚糖酶及其在制備殼寡糖中的應用，屬于功能基因發掘克隆表征技術領域。

背景技術

殼聚糖是由甲殼素完全或部分脫乙酰而來，由D-氨基葡萄糖(GlcN，D)和N-乙酰-D-氨基葡萄糖胺(GlcNAc，A)通過β-1，4糖苷鍵無規連接而成。雖然殼聚糖具有獨特而優異的聚合物結構多樣性，但其高分子量和低生物利用度極大地限制了其應用。然而，殼聚糖的降解產物殼寡糖(COS)由于其優越的溶解性和生物學功能，廣泛應用于食品工業、醫藥、農業以及化妝品行業中。

殼聚糖酶(EC 3.2.1.132)是專一性降解殼聚糖生成COS的水解酶，根據氨基酸序列的相似性，可將糖苷鍵水解酶(GH)分為6個家族:GH5、GH7、GH8、GH46、GH75、GH80。目前GH5家族中只對一個殼聚糖酶進行了研究。不同聚合度的殼寡糖組成的COS混合物展現了獨特的生理作用。因此，在確定殼寡糖的生物學效應時有必要研究不同聚合度組成COS混合物的生理功能。

目前，殼聚糖酶的降解產物大多是(GlcN)₂-(GlcN)₄和(GlcN)₂-(GlcN)₆，也有產物是少見的GlcN-(GlcN)₅和GlcN-(GlcN)₃，但還沒有能夠降解產生GlcN-(GlcN)₄的殼聚糖酶。因此，挖掘出一種能夠生成GlcN-(GlcN)₄的殼聚糖酶具有重要的應用價值。

發明內容

針對上述現有技術，本發明提供了一種能夠降解殼聚糖生成GlcN-(GlcN)₄的殼聚糖酶，其在制備殼寡糖中有著重要的應用價值。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種能夠降解殼聚糖生成GlcN-(GlcN)₄的殼聚糖酶，其氨基酸序列如SEQ IDNO.1所示。

SEQ ID NO.1：

MHQRPTPPTSPTEPTAAPTTGRRRFTRKALLAASALGVVTALLTPVQAGAAPAPAEPATARAATPLAANGQLRVCGLQLCNASGQAIALNGMSTHGTQWYAQCVTDGSLNALAQDWRADVLRVSTYVQEGGYETDPAGFTARAQKFIDAAHARGMYAVIDWHMLTPGDPNANLDRAKTFFTAMAKRYKDHPGVLYEIANEPSGVSWSAIKSYSEQIIPVIRAQDPDAVVLVGTRAWSSFGVSEGSNESEVVNNPVRASNIMYTFHFYAASHREAYLATLDRASDRLPVFVTEFGTQNYAGEGANDFAMSQRYLDLMKRKKISWTNWNYSDDHRSGAVFKTGTCSGTNWTGTGVLKEAGVWIRERIRQ。

一種編碼上述殼聚糖酶的基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

SEQ ID NO.2：