[发明专利]一种中低温中性单宁酶TanXZ7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，本发明涉及一种中低温中性单宁酶TanXZ7及其基因和应用。

背景技术

单宁广泛分布于植物体内，包括根，木材，树皮，水果和叶部。作为植物体内的主要次级代谢产物，单宁的含量仅低于纤维素，半纤维素和木质素。根据其化学结构，可分为可水解的桔酸单宁和鞣花单宁和相对稳定的由聚黄烷醇类多酚或原花色素(即羟基黄烷醇类单体)组成的缩合鞣质单宁。单宁含有大量的苯环和酚羟基，易与金属鏊和，形成更大的多聚体，且可与多糖和蛋白结合产生收敛和沉降的效果。

在食品和动物饲料方面，单宁是抗营养因子之一，可以引起茶，饮料，咖啡，酒水等的混浊。而含有单宁的工业废水也难以降解，导致水质富营养化从而严重破坏生态环境。而另一方面，作为单宁主要水解产物的没食子酸是一种附加值高，市场前景广阔的医药原料，具有抗癌和抗生素的活性。因此对单宁的有效利用和深层开发已成为目前国内外的研究热点。

单宁酶的研究始于1780年，主要来源于植物、动物和微生物。植物来源的单宁酶可以从含单宁丰富的水果、叶子、枝干和树皮中获得；动物来源的单宁酶可以从动物肠道和瘤胃粘液中提取；微生物来源的单宁酶主要是从细菌和真菌中获得。由于单宁酶的广泛应用潜力，在动物饲料中可以有效破坏单宁-多糖/蛋白质大分子复合物中的共价交联，降低食糜的粘度，改善饲料性能，降低因粘度增加而引起的抗营养作用；在食品方面起到澄清和改善风味的效果；是抗癌药物和抗生素的主要成份；同时可以改善废水中单宁的有效降解，因此越来越受到人们的关注。微生物来源的单宁酶有很长的研究历史，但进展缓慢，目前已报道了58株可以产单宁酶的真菌/细菌，25个单宁酶做过性质研究，只有3个单宁酶实现了异源表达，1个完成了结构解析。单宁酶的最适pH值在偏酸和中性范围内，极少数细菌单宁酶在碱性条件下有活性，最适温度在20-60℃之间。

食品生产过程中为了不破坏营养，需在中低温中性条件下利用单宁酶处理，破坏单宁的酯键，从而澄清果汁饮料和茶饮品等。因此，所需的单宁酶需要在中性pH和中温条件下具有高活性。本发明中TanXZ7最适pH6.0,在pH5.0–7.0之间有60％以上的酶活力；最适温度40℃，在25-60℃具有80％以上的酶活力。该酶具有在低温条件下高活力的特点，符合在食品工业中尤其果汁饮料和茶饮品低温处理的工业要求。另外，在饲料、医药和废水处理等领域具有潜在的应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种中低温中性单宁酶。

本发明的再一目的是提供编码上述中低温中性单宁酶的基因。

本发明的另一目的是提供包含上述基因的重组载体。

本发明的另一目的是提供包含上述基因的重组菌株。

本发明的另一目的是提供一种制备上述中低温中性单宁酶的基因工程方法。

本发明从梭孢菌(Thielavia subthermophila XZ7)中分离得到一种新的中低温中性单宁酶TanXZ7。

本发明提供了一种中低温中性单宁酶TanXZ7，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

SEQ ID NO.1：

MPSWLKLTAKALSLSDVCTVSNVQAALPSNGTLLGLNLIPSSVTATMTNSSTSGGMGGGMPMMKRQSSSTQYCAVTVTYTHPGQGDEVNLKYAFPSPSEFKNRFYVGGGGGFSLSSSATGGLSYGAAGGATDAGYDAFDQSYDQVVLYGNGSINWYATHMFGYQALGEMTKIGKYITKGFYGLSNDTKVYTYFEGCSDGGREGMSQVQRWGDEYDGVIAGAPAFRFAQQQVHHVFSSAVEKTLGYLPPPCELDTIVNATIKGCDKLDGREDGVISRTDLCKLNFNMKSIIGQSYYCAEKNSTSLGFGFQKRQQTSGSTTSYQPAQKGTVTKEGVAVAQAIYDGLHNTAGERAYLSWQIGSQLSDANPTYSSESGEWEPNIPSTGGEYVTKFIQLLDLDNLSDLDGVTYDTLVEWMTIGMYRYLDSLQTTLPDLTTFKSSGGKLLHYHGESDPSIPSASSVHYWQSVRSVMYPDVADDKALKDMAKWYQFYLVPGAGHCGSNSLQPGPYPQNNMDIMIDWVENGVQPTRLNATVSSGDYSGETQMLCQWPTRPLWKKANSFECMTDKKSIEAWTYDFPAFKVPVY