[發明專利]一種適配中藥預處理糖化的β-葡聚糖酶構建方法

在審

• 申請號: 202210673726.6
• 申請日: 2022-06-14
• 公開（公告）號: CN114921441A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 游錫火;王玉萬;梁大明;曾徐浩;夏勝;薛棟升;蔣慧;胡燕;田美華;姜本榮;齊義清;沈力
• 申請（專利權）人: 中農華威生物制藥（湖北）有限公司
• 主分類號: C12N9/24
• 分類號: C12N9/24;C12N15/56;C12P19/14;C12P19/02;C12Q1/6827
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 齊寶玲

本發明公開了一種適配中藥預處理糖化的β?葡聚糖酶構建方法，屬于基因工程技術領域。此β?葡聚糖酶能夠在20％的1?乙基?3?甲基咪唑醋酸鈉的緩沖液中保留至少81.3％的酶活性，其可以與1?乙基?3?甲基咪唑醋酸鈉共同處理纖維素，為纖維素的水解研究和實踐打下基礎。

技術領域

本發明屬于基因工程技術領域，具體涉及一種適配中藥預處理糖化的β-葡聚糖酶構建方法。

背景技術

β-葡聚糖屬植物細胞壁中的結構性非淀粉多糖，是以右旋葡萄糖為基本單位，屬于多糖類中的同多糖類，具有線型的空間結構，存在于禾谷類(大麥、燕麥、黑麥和小麥)的糊粉層和胚乳細胞壁中。β-葡聚糖酶對β-葡聚糖具有重要的水解作用，能使其降解為低分子量片段。廣義而言，β-葡聚糖酶是指一切能分解β-糖苷鍵鏈成的葡萄糖聚合物的酶系，均屬于半纖維素酶類。按作用方式不同，β-葡聚糖酶可分為內切和外切兩類。包括纖維素酶、昆布多糖酶、β-葡聚糖昔酶、內切β-1，3-葡聚糖酶、外切β-1，3-葡聚糖、內切β-1，2-葡聚糖酶、內切β-1，3-1，4-葡聚糖酶、外切β-1，4-葡聚糖酶和內切β-1，6-葡聚糖酶。在所有這些酶中以β-1，3-1，4-葡聚糖酶最為活躍。

由于中藥材中含有大量的纖維素，而且纖維素高度結晶，高度結晶的纖維素限制了纖維素酶的作用。破壞纖維素酶的晶體結構，成為提高纖維素酶降解中藥纖維素的關鍵。

利用1-乙基-3-甲基咪唑醋酸鈉溶液預處理結晶態的纖維素，成為一種較為綠色、安全、高效的方法。開發與之匹配的β-葡聚糖酶，使酶在1-乙基-3-甲基咪唑醋酸鈉溶液中具有較高的活性，具有重要的意義。對提高中藥纖維素糖化效率，降低成本，增加附加值具有實際意義。

因此，如何提供一種適配中藥預處理糖化的β-葡聚糖酶構建方法是本領域亟待解決的問題。

發明內容

本發明公開了一種適配中藥預處理糖化的β-葡聚糖酶構建方法。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種β-葡聚糖酶，氨基酸序列為與SEQ ID NO.1具有80％或以上同一性的氨基酸序列；

優選的，所述氨基酸序列為與SEQ ID NO.1具有85％、90％、95％、98％、99％以上同一性的氨基酸序列；

更優選的，所述氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

做為更優選的技術方案，所述β-葡聚糖酶在SEQ ID NO.1氨基酸序列存在選自以下突變的一種或多種：

F179K、S187L、S208A或F222L；

優選的，所述突變為F179K、S187L、S208A和F222L；

優選地，所述氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。

一種β-葡聚糖酶基因，基因序列能夠轉錄產生權利要求1或2所涉及氨基酸序列；

優選的，179K位為AAG，187L為TTG，208A位為GCT，222L為TTG；

做為更優選的技術方案，如上所述β-葡聚糖酶的相關生物材料，為下述(1)-(5)中的至少一種；

(1)編碼β-葡聚糖酶的核酸分子；

(2)含有(1)所述核酸分子的表達盒；

(3)含有(1)所述核酸分子的重組載體或含有(2)所述表達盒的核酸分子的重組載體；

(4)含有(1)所述核酸分子的重組微生物、含有(2)所述表達盒的核酸分子的重組微生物或含有(3)所述重組載體的重組微生物；