[发明专利]一种蛋白及其编码基因与降解石油烃的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种微生物生物技术领域，特别涉及一种蛋白及其编码基因与降解石油烃的应用。 

背景技术

烷烃的微生物降解是微生物采油技术和石油污染环境微生物修复的关键机制，其中长链烷烃的生物降解是限制这些技术应用的瓶颈之一，是石油微生物研究的重要科学问题。长链烷烃的生物降解能够降低石油粘度及蜡质和沥青质含量，增加流动性，可以极大地提高微生物采油和石油污染环境微生物修复技术的效率，而我国原油具有粘度大、蜡质高等特点，应用前景十分巨大。 

迪茨氏属菌是近年来发现的具有高效降解石油烃能力的放线菌，广泛地分布于油田和石油污染环境中，能够降解C1₀-C₄₀正构烷烃，具有巨大的研究价值和应用前景。对其功能机制的分子生物学研究将有利于迪茨氏属菌在石油和环境工业中的应用。目前迪茨氏属菌烷烃降解机制和相关功能的分子学水平研究未见报道，限制了作为高效生物资源的有效利用。 

发明内容

本发明的目的是提供一种蛋白及其编码基因与降解石油烃的应用。 

本发明提供的蛋白质，命名为YMF4383，人工合成，是如下1)或2)的蛋白质： 

1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质； 

2)将序列2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/或添加且与烷烃降解相关的由1)衍生的蛋白质。 

其中，序列表中序列2由515个氨基酸残基组成，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。 

上述蛋白的编码基因也属于本发明的保护范围。 

所述编码基因为如下1)、2)或3)的基因： 

1)序列表中序列1所示的DNA分子； 

2)在严格条件下与1)限定的DNA分子杂交且编码与降解烷烃相关蛋白的DNA分子； 

3)与1)限定的DNA序列至少具有90％同源性且编码与降解烷烃相关蛋白的DNA分子。 

序列表中的序列1由1545个碱基组成，自5′末端第1-1545位为编码区，编码序列表中序列2的蛋白质。 

上述严格条件可为在6×SSC，0.5％SDS的溶液中，在68℃下杂交，然后用2×SSC，0.1％SDS和1×SSC，0.1％SDS各洗膜一次。 

含有上述基因的重组载体、转基因细胞系或重组菌也属于本发明的保护范围。 

所述重组载体为在载体pCom8的Nde I和Hind III酶切识别位点间插入所述编码基因得到的重组载体。 

所述重组菌为将所述的重组载体导入宿主菌得到的重组菌。 

扩增上述基因全长或任一片段的引物对也属于本发明的保护范围。 

所述引物对如下所示：一条引物的核苷酸序列为序列表中序列3，另一条引物的核苷酸序列为序列表中序列4。 

所述蛋白质在烷烃降解中的应用，或所述编码基因在烷烃降解中的应用，或所述重组载体在烷烃降解中的应用，或所述重组菌在烷烃降解中的应用；上述应用均是本发明保护的范围。 

所述烷烃为如下种类中的至少一种：16烷、18烷、20烷、24烷、28烷、C₆-C₄₀的烷烃。 

本发明的实验证明，本发明提供迪茨氏属菌降解烷烃相关蛋白及其编码基因YMF4383，且将基因YMF4383导入到微生物宿主后，在烷烃存在时可以稳定诱导表达，重组菌株具有烷烃降解能力，尤其是大大提高了碳链长度大于16的长链烷烃的降解能力，表达该蛋白的菌株可应用到石油污染环境修复和微生物采油技术中，具有重要的应用前景。 

附图说明

图1为重组菌株样品的SDS-PAGE分析结果 

图2为重组菌株利用不同烷烃生长速度的比较结果 

图3为重组菌株降解不同烷烃的降解能力比较结果 

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。 

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。 

实施例1、基因YMF4383的克隆 

从一株迪茨氏属菌中发现新的基因，人工合成序列1作为基因的核苷酸序列。 

以人工合成序列1作为模板，以alkBr上游引物和alkBr下游引物作为引物，