[发明专利]一种葡萄糖氧化酶GODJ4A及其基因和应用

说明书

技术领域

本发明涉及基因工程领域，具体地，本发明涉及一种葡萄糖氧化酶GODJ4A及其基因和应用。

背景技术

葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,GOD,EC1.1.3.4)是一种需氧脱氢酶,在有氧条件下能专一催化β-D-葡萄糖生葡萄糖酸和过氧化氢(Bankar et al.,Biotechnology Advances.2009,27:489–501)，早在1950年，葡萄糖氧化酶便开始被广泛用作氧化剂（Fiedurek&Gromada，Enzyme Microb Technol1997,20:344–347），可应用于医药行业生产葡糖酸、尿糖试纸和生物感器；应用于食品工业以改善面包及面粉的品质、去除啤酒中残余的糖和氧以及低醇饮料的生产；在纺织工业中应用可用于棉浆的漂白；在饲料中应用能够改善动物肠道环境，预防牲畜胃肠道感染、腹泻，调节饲粮消化，促进动物生长等。

葡萄糖氧化酶广泛地分布在动物、植物和微生物中。规模生产葡萄糖氧化酶的主要来源于丝状真菌的黑曲霉和青霉（Bankar et al.,Biotechnology Advances.2009,27:489–501）。而天然菌株产葡萄糖氧化酶的酶活低（多在2～7U/mL）是限制其工业化生产的一个重要因素。1989年，Kriechbaum等从黑曲霉NRRL-3中克隆到葡萄糖氧化酶基因（FEBS Lett1989;255:63–66）并在酿酒酵母中进行了表达。Crognale等(Enzyme Microb Technol2006，39(6):1230–1235)利用毕赤酵母表达来源于青霉P.variabile P16.的葡萄糖氧化酶基因，在3L发酵罐中的表达量为50U/mL发酵液。

目前葡萄糖氧化酶虽然已有商品出售,但我国生产的葡萄糖氧化酶制剂纯度及活性普遍较低，稳定性较差。因此挖掘分离新的葡萄糖氧化酶、提高葡萄糖氧化酶的表达量及活力是降低其生产成本，促进葡萄糖氧化酶的关键，也是我们研究的方向。

本发明从曲霉J4中得到了一个新的葡萄糖氧化酶基因，编码的葡萄糖氧化酶在在酸性及偏中性的pH范围有高活性及稳定性、比活高、容易发酵生产等特点。所有这些优点都意味着本发明的新的葡萄糖氧化酶在饲料及食品等行业将会更有应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有高活性的葡萄糖氧化酶GODJ4A。

本发明的另一目的是提供编码上述高活性的葡萄糖氧化酶的编码基因。

本发明的另一目的是提供包含上述高活性的葡萄糖氧化酶基因的重组载体。

本发明的另一目的是提供生产上述高活性的葡萄糖氧化酶的重组菌株。

本发明的另一目的是提供制备上述高活性的葡萄糖氧化酶的方法。

本发明的另一目的是提供上述高活性的葡萄糖氧化酶的应用。

本发明提供了一种高活性葡萄糖氧化酶GODJ4A，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示：

1    MKLIHHFIVP LATLAQAYTA AEQVDAQSSL LSNPNDVADK TFDYIIAGGG

51   LTGLTVAAKL TENPNIDVLV IEKGFYESNA GPIIEDPNNY GQVFGSSGDQ

101  NYLSVQQINN RTAAIVSGKG LGGSTLVNGN SWTRPDKAQI DSWEKIFGMQ

151  GWTWDSILPY MNKAERSRAP NTAEIAAGHS FDSSCHGFNG TVHAGPRDNG

201  KPWSPVMKAL MNTTSALGIP TQVDFHCGHP RGVSMIPNNL LEDQTRADTA

251  REWLLPSYTR PNLKILTGQV VGKVLFDEKN SASDPSSTSN QPRAVGVNFG

301  THRAVNFNTY AKREVLLAAG SAISPLILEY SGIGPRAVLD NANVTQIVDL

351  PVGLNMQEQT TTSVRARSAP EGFGQGQAAY FANFTEVFGE DSVRAVELLN

401  TKLDQWAEET VAQGGLHNVT ALKVQYEEYR SWLLDEDVAY AELFLDTEGN

451  IKFDIWDLIP FTRGSTHILS SDPYMWHYAN DPKLYRNELD VLGQAAATRL