[發明專利]核酸酶At_NrnCM及其編碼基因與應用

有效

• 申請號: 202011320304.8
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112410319B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 周志剛;楊雅麟;高辰辰;藥園園;夏銳;冉超;張震;杜東東
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院飼料研究所
• 主分類號: C12N9/22
• 分類號: C12N9/22;C12N15/55;C12N15/70;C12N1/21;A23K20/189;A23K10/16;C12P19/30;C12R1/19
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 閆書寧

本發明公開了核酸酶At_NrnCM及其編碼基因與應用。核酸酶At_NrnCM的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示。實驗證明，核酸酶At_NrnCM與核酸酶At_NrnC相比，酶活無明顯變化，最適溫度、最適pH不變，在低溫和低pH環境中的穩定性有較大的提高，有助于提高飼料酵母原料酶解生產酵母核苷酸的效率，促進酵母核苷酸的生產。核酸酶At_NrnCM更適合作為生產應用中的飼料添加劑，可廣泛應用于包括水產動物在內的動物飼料領域。本發明具有重要的應用價值。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及核酸酶At_NrnCM及其編碼基因與應用。

背景技術

核苷酸(NT)是構成核糖核酸和脫氧核糖核酸的基本組成單位。隨著動物營養研究的深入，人們對核苷酸在飼料中的作用有了進一步的認識。核苷酸是一種重要的營養物質，外源添加的核苷酸對于水產動物的生長發育、應激耐受以及免疫獲得都起到重要作用。外源核苷酸對幼魚腸細胞的分化生長同樣起到非常重要的作用。核苷酸還可以通過對巨噬細胞作用，調節其吞噬作用，增強魚類機體的非特異性免疫功能，提高抗病能力、減少應激反應。同時，核苷酸還是一種重要的誘食劑，核苷酸本身具有強烈鮮味刺激水產動物味覺，在不同蛋白源替代魚粉的產品中作為添加劑改善飼料風味，可改善水產動物攝食。

核酸酶是一種可催化水解核酸碳原子羥基與磷酸之間的磷酸二酯鍵，將其水解為核苷酸的酶制劑。酶解法是目前核苷酸生產的主流方法，使用核酸酶可進一步提高飼料原料如酵母抽提物中的核苷酸含量，起到增強營養改善飼料風味的作用。

目前應用于核苷酸生產的核酸酶主要是從桔青霉(PenicilliumcitrinumT.)中提取的核酸酶P1(Nuclease P1，AAB19975)，該酶主要的底物是單鏈DNA和單鏈RNA。而酵母核糖核酸中DNA一般由雙鏈構成，RNA一般由單鏈構成，因此需要開發既能降解雙鏈DNA又能降解單鏈RNA的核酸酶。農桿菌At_NrnC既能降解單鏈RNA，又能降解單鏈DNA和雙鏈DNA，可以應用于酶解酵母原料制備酵母核酸酶。

農桿菌At_NrnC在實際生產應用中，存在低溫和低pH下的酶解效率較低的問題。因此，提高At_NrnC核酸酶在低溫和低pH下的酶解效率可改善其在室溫和酵母抽提物生產常用酸性條件下的降解效率，可有效地增加產能降低成本，使該核酸酶更適用于生產應用。

發明內容

本發明的目的為提供一種耐低溫和低pH的核酸酶。

本發明首先保護核酸酶At_NrnCM，可為C1)或C2)：

C1)氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示的蛋白質；

C2)在C1)所示的蛋白質的N端或/和C端連接標簽得到的融合蛋白質。

上述核酸酶At_NrnCM中，在0-30℃和/或pH3.0-6.0條件下，核酸酶At_NrnCM的酶活高于核酸酶At_NrnC。所述酶活可為核糖核酸酶酶活和/或脫氧核糖核酸酶酶活。

上文中，核酸酶At_NrnC來自Agrobacterium fabrum str.C58，UniProtaccession number為A9CG28。核酸酶At_NrnC的第43位由Q變為R、第88位由V變為K、第90位由F變為K、第91位由H變為R、第160位由L變為K、第161位由H變為P和第162位由A變為P，得到核酸酶At_NrnCM。核酸酶At_NrnCM和核酸酶At_NrnC的同源性達到97％。

本發明還保護編碼所述核酸酶At_NrnCM的核酸分子。

所述核酸分子的核苷酸序列可如SEQ ID NO：1所示。

本發明還保護含有所述核酸分子的表達盒、重組載體或重組微生物。