[发明专利]一种嗜盐纤维素酶及其编码基因与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种嗜盐纤维素酶及其编码基因与应用。

背景技术

纤维素是通过β-1，4葡萄糖苷键连接葡萄糖苷形成的线形聚合体，是植物细胞壁的主要成分，占植物干重的35％-50％。作为地球上最丰富的可再生资源，通过纤维素酶系将其水解成可利用的葡萄糖具有重要的应用价值。

多种微生物都能够产生纤维素酶，如细菌、酵母、真菌、放线菌。微生物产生的纤维素酶系是一个多组分酶系，主要包括内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶。先由内切葡聚糖酶作用于纤维素分子内部随机水解β-1，4-糖苷键，将长链纤维分子截断，产生大量小分子纤维素。再由外切葡聚糖酶，作用于纤维素线状分子末端，水解β-1，4-糖苷键，每次从纤维素链的非还原端切下一个纤维二糖分子。最后由β-葡萄糖苷酶将纤维二糖分子水解成可利用的葡萄糖。

微生物产生的纤维素酶在工农业上有着广泛的应用。应用于提取果蔬汁，提高浸出率，缩短浸出时间，提高营养价值，同时还可以降低萃取之后的混合物黏度。在酿造过程中加入纤维素酶可以弥补麦芽汁中酶活力的不足，并且可以减少发酵中的结块现象，提高过滤效率，增加啤酒产量。在动物饲养行业中，纤维素酶的应用可以提高饲料的利用率，平衡饲养动物间的个体差异，提高体重或者出奶率。在纺织业中，应用纤维素酶进行生物打磨可以降低手工打磨的破损率，缩短处理时间，减小工作强度，并有利于工作环境的安全。纤维素酶还可以提高洗涤衣物的效果，降低洗涤成本。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种嗜盐纤维素酶及其编码基因。

本发明所提供的嗜盐纤维素酶属于糖基水解酶5家族，是如下(a)、(b)或(c)所示的蛋白质：

(a)由序列表中序列1中自N端起第34-569位氨基酸残基所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(c)将(a)或(b)所示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/或添加且具有纤维素酶活性的由(a)或(b)衍生的蛋白质。

序列1所示的CelB蛋白由569个氨基酸残基组成。

所述编码基因是如下1)或2)或3)或4)的DNA分子：

1)核苷酸序列是序列表中序列2自5′末端起第100至1710位核苷酸所示的DNA分子；

2)核苷酸序列是序列表中序列2所示的DNA分子；

3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA序列杂交且编码具有嗜盐纤维素酶活性的蛋白的DNA分子；

4)与1)或2)或3)限定的DNA序列具有90％以上同源性，且编码具有嗜盐纤维素酶活性的蛋白的DNA分子。

序列2所示编码基因由1710个核苷酸组成。

上述严格条件可为在6×SSC，0.5％SDS的溶液中，在65℃下杂交，然后用2×SSC，0.1％SDS和1×SSC，0.1％SDS各洗膜一次。

为了使(a)中的蛋白便于纯化，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