[发明专利]一种果胶酶及其编码基因

说明书

技术领域

本发明涉及一种果胶酶及其编码基因。

背景技术

果胶分子是由不同酯化度的半乳糖醛酸以α-1，4糖苷键聚合而成的多糖链，常带有鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、木糖、海藻糖、芹菜糖等组成的侧链。果胶存在于所有的高等植物中，沉积于初生细胞壁和细胞间层，在初生壁中与不同含量的纤维素、半纤维素、木质素的微纤丝以及某些伸展蛋白相互交联，使各种细胞组织结构坚硬，表现出固有的形态。

多种微生物都能够产生果胶酶，如细菌、酵母、真菌、放线菌。

果胶酶大致分为果胶水解酶(pectin hydrolases)、果胶裂解酶(pentin lyases，PL)、果胶酯酶(pectin esterases，PE)和原果胶酶等。其中果胶水解酶又可分为聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonases，PG)、聚半乳糖醛酸甲酯水解酶(polymethylgalacturonases，PMG)、聚鼠李半乳糖醛酸酶(rhamnogalacturonases，RHG)、阿拉伯聚糖酶、半乳聚糖酶、木糖基半乳糖醛酸酶。

微生物产生的果胶酶在工业上有着广泛的应用。酸性果胶酶广泛应用于果汁和酒类的提取中。碱性果胶酶应用于：处理蔬菜食品加工过程中产生的废水、纺织加工、植物纤维(如苎麻、印度麻、亚麻、黄麻)的解聚和去皮、造纸和纸浆工业、油料的提取、咖啡和茶业的发酵过程。尤其在纺织工业上，应用碱性果胶酶可以特异性的作用于非纤维素类物质，不会影响纤维的长度，同时能够减少原材料的损失和化学品的消耗，是一种能够代替化学处理的环境友好的方法。因此，获得能够在高碱性条件下表现高活性的碱性果胶酶就成为研究开发与应用碱性果胶酶的关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种果胶酶及其编码基因。

本发明提供的果胶酶(PelA)，属于多糖裂解酶家族1，来自芽孢杆菌(Bacillus sp.)，是如下(a)或(b)的蛋白质：

(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)将序列1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有果胶酶活性的由序列1衍生的蛋白质。

序列1所示的PelA蛋白由362个氨基酸残基组成。

为了使(a)中的PelA便于纯化，可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。

表1标签的序列

  标签  残基  序列  Poly-Arg  5-6(通常为5个)  RRRRR  Poly-His  2-10(通常为6个)  HHHHHH  FLAG  8  DYKDDDDK  Strep-tagII  8  WSHPQFEK  c-myc  10  EQKLISEEDL