[發(fā)明專利]一種耐堿κ-卡拉膠酶及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110962229.3
• 申請(qǐng)日: 2021-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113604456A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱艷冰;黃小藝;胡青松;倪輝;姜澤東;杜希萍;李志朋;鄭明靜;李清彪;楊遠(yuǎn)帆;李利君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 集美大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N9/38
• 分類號(hào): C12N9/38;C12N15/56;C12N15/70
• 代理公司: 廈門(mén)創(chuàng)象知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35232
• 代理人: 王鳳玲;尤懷成

本發(fā)明提供了一種耐堿κ?卡拉膠酶及其應(yīng)用，該耐堿κ?卡拉膠酶是由如SEQ ID NO.1所示序列編碼的野生型κ?卡拉膠酶經(jīng)過(guò)其第237位氨基酸突變而產(chǎn)生的突變體。與野生型κ?卡拉膠酶相比，該突變體的耐堿性得到了一定的提高，野生型酶在pH為11.0下處理30min后僅保留19.9％的相對(duì)酶活力，而突變酶E237R保留了36.0％的相對(duì)酶活力，從而使該突變?chǔ)?卡拉膠酶在堿性條件下水解κ?卡拉膠的工業(yè)生產(chǎn)中具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐堿κ-卡拉膠酶及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

卡拉膠是由α-1,3-D-半乳糖和β-1,4-D-半乳糖作為基本骨架，交替連接而成的線性硫酸多糖。卡拉膠寡糖是卡拉膠的降解產(chǎn)物，與多糖相比，分子量更低，溶解度更高，更易被人體吸收，對(duì)它們的研究逐漸成為食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。而使用卡拉膠酶降解卡拉膠具有反應(yīng)條件溫和、底物特異性高的特點(diǎn)，被認(rèn)為是制備卡拉膠寡糖的一種有前景的方法。與此同時(shí)，卡拉膠酶還被發(fā)現(xiàn)可用于其他領(lǐng)域，例如紡織工業(yè)、洗滌劑的成分、生物乙醇生產(chǎn)中的糖化劑、預(yù)防紅藻爆發(fā)和藻類生物量的再利用。

在工業(yè)生產(chǎn)中，酶往往應(yīng)用在極端的環(huán)境，需要酶具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、耐酸堿、耐鹽等特性。目前已報(bào)道的κ-卡拉膠酶的耐堿性較差，如何對(duì)κ-卡拉膠酶進(jìn)行合理的改良，優(yōu)化酶的耐堿性，使κ-卡拉膠酶在堿性條件下水解κ-卡拉膠的工業(yè)生產(chǎn)中具有良好的應(yīng)用前景有待研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明提出了一種耐堿κ-卡拉膠酶，其耐堿性得到一定的提高，在卡拉膠工業(yè)廢渣的處理中有良好的應(yīng)用潛力。

為此，在本發(fā)明的第一個(gè)方面中，提供了一種耐堿κ-卡拉膠酶，其由如SEQ IDNO.1所示序列編碼的野生型κ-卡拉膠酶經(jīng)過(guò)其第237位氨基酸突變而產(chǎn)生的突變體。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的耐堿κ-卡拉膠酶，其將野生型κ-卡拉膠酶的第237位氨基酸進(jìn)行突變。與野生型κ-卡拉膠酶相比，突變體的耐堿性得到了一定的提高，野生型酶在pH為11.0下處理30min后僅保留19.9％的相對(duì)酶活力，而突變酶E237R保留了36.0％的相對(duì)酶活力，從而使該突變?chǔ)?卡拉膠酶具有在卡拉膠工業(yè)廢渣處理的應(yīng)用前景。

可選地，所述野生型κ-卡拉膠酶的第237位氨基酸由Glu變?yōu)锳rg。

可選地，所述突變方式為定點(diǎn)突變。

在本發(fā)明的第二方面中，提供了一種編碼上述耐堿κ-卡拉膠酶的基因，所述基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

在本發(fā)明的第三個(gè)方面中，提供了一種構(gòu)建體，其包含編碼上述耐堿κ-卡拉膠酶的基因。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

圖1為野生型和突變型κ-卡拉膠酶的SDS-PAGE分析；

圖2為野生型和突變型κ-卡拉膠酶在堿性條件下的pH穩(wěn)定性；

圖3為野生型和突變型κ-卡拉膠酶在堿性條件下降解κ-卡拉膠的能力。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。