[发明专利]一种提高半纤维素木聚糖降解率的酶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及两种木聚糖酶和一种木糖苷酶，特别涉及在嗜热脱氮芽孢杆菌(Geobacillus thermodentitrificans)NG80-2中两种可以降解木聚糖的木聚糖酶和一种可降解木糖苷的木糖苷酶对木聚糖的协同作用。

背景技术

随着当今社会的飞速发展，人口增长和资源消耗使得可再生资源的开发与利用成为国际社会和学术界共同关注的问题。木聚糖是半纤维素的主要组成成份，广泛分布于高等植物的细胞壁中，是自然界中一种巨大的可再生生物资源，也是最容易提取、降解和利用的一类半纤维素。木聚糖酶和β木糖苷酶是降解木聚糖最主要的酶。

β-1，4-内切木聚糖酶(EC.3.2.1.8)以内切方式作用于木聚糖主链内部的β-1，4-木糖苷键，使木聚糖降解为短链的低聚木糖，并有少量木糖生成；而β-D-木糖苷酶(β-xylosidase，EC.3.2.1.37.)则作用于短链的低聚木糖，通过催化低聚木糖的末端来释放木糖残基(见图1)。两种酶协同作用，可以增加木聚糖的降解效率，其产物具有重要的工业应用价值。例如，在能源工业中，工农业废弃物中的木聚糖可被木聚糖酶和木糖苷酶转化为木糖，而木糖又可被细菌及真菌转化成酒精等有价值的燃料；在造纸工业的纸浆漂白中，β-木糖苷酶与木聚糖酶协同作用可以有效提高漂白性能；在医药行业中，木聚糖酶和木糖苷酶水解特定底物可产生在医药行业具有重要应用价值的中间转化产物。因此对于木聚糖酶和木糖苷酶协同作用的研究具有广泛而重要的用途。

本发明人曾于2004年11月17日申请：嗜热脱氮芽孢杆菌及其筛选和应用(申请号：200410072759)该菌株在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏号为CGMC-1228；随后本发明人在08.11.14，又分别申请了耐高温木聚糖酶XynA1和编码该酶的基因与应用(申请号：200810153076.2)；耐高温木聚糖酶XynA2和编码该酶的基因与应用(申请号：200810153077.7)耐高温木糖苷酶XynB1和编码该酶的基因与应用(申请号：200810153078.1)耐高温木糖苷酶XynB2和编码该酶的基因与应用(200810153079.6)公开了由嗜热脱氮芽孢杆菌(Geobacillus thermodenitrificans)NG80-2基因组DNA借助PCR扩增而得到的木聚糖酶XynA1、XynA2构建表达载体在大肠杆菌中表达出该基因编码的重组木聚糖酶。以及由嗜热脱氮芽孢杆菌(Geobacillusthermodenitrificans)NG80-2基因组DNA借助PCR扩增而得到的木糖苷酶XynB1、XynB2构建表达载体在大肠杆菌中表达出该基因编码的重组木糖苷酶。这些公开文件作为参考文献一并引入本发明。