[发明专利]一种多聚半乳糖醛酸酶PG7fn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，具体涉及一种多聚半乳糖醛酸酶PG7fn及其基因和应用。

背景技术

果胶是一类带负电的高分子杂多糖，是果蔬植物细胞中胶层的主要成分，广泛存在于各类高等植物尤其是水果和蔬菜的组织中(Stevenson et al.,1988)。果胶质含有由不同酯化度的D-半乳糖醛酸以α-1,4糖苷键连接而成的多糖链,侧链常带有阿拉伯糖、鼠李糖、木糖、半乳糖等成分，是非淀粉多糖(NSP)的成分之一。果胶质填充在植物的细胞壁之间，具有使细胞粘合在一起的作用。果胶类物质可分为4类：原果胶(protopectin)、果胶(pectin)、果胶酸(pectic acid,pectate)和果胶酯酸(pectinic acid,pectinate)。果胶作为细胞初生壁中间层结构的主要成分，它与纤维素、半纤维素一起构成一个植物细胞阻挡外界的坚韧屏障(O'Neill et al.,2004)，所以在很多工业生产中果胶是一种不利因素需要去除，而果胶酶则能有效降解果胶。

在众多的果胶酶系中，多聚半乳糖醛酸酶(Polygalacturonase)是降解果胶骨架结构的主要酶种之一，同时也是果蔬汁加工中应用最为广泛的酶。根据消去半乳糖醛酸的方式不同，多聚半乳糖醛酸酶分为内切PG酶(EC3.2.1.15)和外切PG酶(EC3.2.1.67)两种。内切PG酶能随机地从多聚半乳糖醛酸链内部打开α-1,4糖苷键，产生聚合度为10—14的寡聚半乳糖醛酸。内切PG酶的水解作用可使果汁溶液的澄清度提升，粘度显著下降，产生强烈的解聚降粘作用，是目前商品化复合果胶酶系中的主要组成酶种。

发明内容

本发明的目的是提供一种能高效应用的多聚半乳糖醛酸酶。

本发明的再一目的是提供编码上述多聚半乳糖醛酸酶的基因。

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多聚半乳糖醛酸酶的基因工程方法。

本发明从Thielavia arenaria XZ7中分离得到一种多聚半乳糖醛酸酶PG7fn，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

MILSTLVLSLGALAAANPVPANSNLSKRASCTFTDATSAISGKKSCSTITLKDITVPAGTTLDLTKLNDGTKVIFSGTTTFGYKEWEGPLISVSGNNILVEGATGHVIDGNGAKWWDGKGSNGGKTKPKFFYAHSMKNSNIKGLHVKNTPVQAFSINGATNLGVYDVSLDNSAGDSAGGHNTDAFDVGSSNGVYISGAVVKNQDDCLAINSGTNITFTGGKCSGGHGLSIGSVGGRSDNTVKTVRILNSSISNSQNGVRIKTVYGATGSVSDVKYEGITLSGITKYGVVIEQDYENGSPTGTPTAGVPITDLTLNGVTGSVSSGATEVYILCAKGACKNWTWNKVSVTGGKKSAKCENVPSPASC

该酶包括365个氨基酸，N端16个氨基酸为信号肽序列。

因此，成熟的多聚半乳糖醛酸酶PG7fn的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

NPVPANSNLSKRASCTFTDATSAISGKKSCSTITLKDITVPAGTTLDLTKLNDGTKVIFSGTTTFGYKEWEGPLISVSGNNILVEGATGHVIDGNGAKWWDGKGSNGGKTKPKFFYAHSMKNSNIKGLHVKNTPVQAFSINGATNLGVYDVSLDNSAGDSAGGHNTDAFDVGSSNGVYISGAVVKNQDDCLAINSGTNITFTGGKCSGGHGLSIGSVGGRSDNTVKTVRILNSSISNSQNGVRIKTVYGATGSVSDVKYEGITLSGITKYGVVIEQDYENGSPTGTPTAGVPITDLTLNGVTGSVSSGATEVYILCAKGACKNWTWNKVSVTGGKKSAKCENVPSPASC

信号肽序列为MILSTLVLSLGALAAA(SEQ ID NO.3).

本发明提供了编码上述多聚半乳糖醛酸酶基因PG7fn，具体地，该基因的基因组序列(含有两个内含子)如SEQ ID NO.4所示。