[发明专利]一种果糖基转移酶及其编码基因与应用

说明书

本发明涉及基因工程领域，具体地，一种果糖基转移酶FWT01及其编码基因与应用。本发明提供了一种来源于黑曲霉(Aspergillus niger)的果糖基转移酶FWT01，其氨基酸序列如序列1所示，且本发明提供了编码上述果糖基转移酶的编码基因FWT‑01。本发明的果糖基转移酶具有以下性质：1)可在毕赤酵母(Pichia pastoris)、大肠杆菌(Escherichia coli)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)等宿主中异源表达；2)具有较宽的温度稳定性性，在50以下酶稳定；3)具有较宽的pH稳定范围：在pH4.0‑9.0条件下稳定(酶活力残留＞90％)；4)具有高低聚果糖转化率，其浓度为57.3％(w/w)。

技术领域

发明涉及基因工程领域，具体地，本发明涉及一种果糖基转移酶FWT01及其编码基因与应用。

背景技术

低聚果糖又称寡果糖或蔗果三糖族低聚糖，分子式为：G-F-F_n，n＝1～3(G为葡萄糖，F为果糖)。低聚果糖是蔗糖分子的果糖残基上通β-1-2糖苷键连接1～3个果糖基而形成的果糖寡聚体：蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖及其混合物。与传统糖类相比，新型低聚果糖可作为益生元，促进双歧杆菌的生长、减少有害菌。低聚果糖具有水溶性膳食纤维的功效，且无任何毒副作用。低聚果糖广泛存在于大麦、西红柿、黑麦等植物中，但其含量较少(1％)，开发较难。利用微生物低聚果糖生产酶(果糖基转移酶)可得到高纯度、高产量的低聚果糖，果糖基转移酶是一种具有果糖基转移活性的酶，能作用于蔗糖催化获得蔗果三糖等低聚糖。

在果糖转移酶研究方面，目前国内主要集中在野生菌筛选、性质测定等方面。王立梅等对一株曲霉果糖转移酶酶学性质及底物特异性进行研究，在pH 5.5，30℃条件下，果糖基转移酶具有最高活性。郑氏金云等研究了在不同蔗糖浓度下从黑曲霉AS0023纯化的转化酶(INV)和果糖转移酶(FTS)的酶催化活力。在将来的研究过程中，具有优良催化性能的优良果糖基转移酶基因的挖掘与发现显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种催化蔗糖生产高纯度低聚果糖的果糖基转移酶、其氨基酸序列、编码该果糖基转移酶的基因、含有该基因的重组载体、含有该重组载体的重组菌株、一种制备果糖基转移酶的基因工程方法、该果糖基转移酶的应用。

具体包括：

本发明提供了一种果糖基转移酶FWT01，其氨基酸序列如序列1所示。

序列1：

MKLQTASVLLGSAAAASPSMQTRASVVIDYNVAPPNLSTLPNGSLFETWRPRAHVLPPNGQIGDPCLHYTDPSTGLFHVGFLHDGSGISSATTDDLATYKDLNQGNQVIVPGGINDPVAVFDGSVIPSGINGLPTLLYTSVSFLPIHWSIPYTRGSETQSLAVSSDGGSNFTKLDQGPVIPGPPFAYNVTAFRDPYVFQNPTLDSLLHSKNNTWYTVISGGLHGKGPAQFLYRQYDPDFQYWEFLGQWWHEPTNSTWGNGTWAGRWAFNFETGNVFSLDEYGYNPHGQIFSTIGTEGSDQPVVPQLTSIHDMLWVSGNVSRNGSVSFTPNMAGFLDWGFSSYAAAGKVLPSTSLPSTKSGAPDRFISYVWLSGDLFEQAEGFPTNQQNWTGTLLLPRELRVLYIPNVVDNALARESGASWQVVSSDSSAGTVELQTLGISIARETKAALLSGTSFTESDRTLNSSGVVPFKRSPSEKFFVLSAQLSFPASARGSGLKSGFQILSSELESTTVYYQFSNESIIVDRSNTSAAARTTDGIDSSAEAGKLRLFDVLNGGEQAIETLDLTLVVDNSVLEIYANGRFALSTWVRSWYANSTNISFFQNGVGGVAFSNVTVSEGLYDAWPDRQS

其中，该酶基因编码628个氨基酸，其理论分子量为67.89kDa。