[发明专利]新型α-1,3-葡聚糖酶

说明书

本发明涉及新型α‑1,3‑葡聚糖酶，并且更具体地，涉及衍生自哈茨木霉(Trichoderma harzianum)的新型α‑1,3‑葡聚糖酶，编码所述新型α‑1,3‑葡聚糖酶的基因，含有所述基因的重组载体和重组微生物，以及通过使用所述重组微生物制备α‑1,3‑葡聚糖酶的方法。根据本发明的新型α‑1,3‑葡聚糖酶可有效地分解变聚糖(一种微生物生物膜的组分)，并且因此用于口腔卫生产品和医药领域中。

技术领域

本发明涉及新型α-1,3-葡聚糖酶，并且更具体地涉及来自哈茨木霉(Trichodermaharzianum)的新型α-1,3-葡聚糖酶，编码所述新型α-1,3-葡聚糖酶的基因，含有所述基因的重组载体和重组微生物，以及使用所述重组微生物产生α-1,3-葡聚糖酶的方法。

背景技术

变异链球菌(Streptococcus mutans)是在口腔中在牙菌斑形成中起重要作用的微生物，并且已知与蛀牙最密切相关。该微生物具有在细胞外基质中将糖降解成合成不可溶葡聚糖的能力。合成的葡聚糖是具有α-1,6键和α-1,3键两者的糖聚合物，由于其高粘性和水不溶性在牙齿表面形成生物膜，促进变异链球菌的粘附，并聚集多种细菌。通过粘附变异链球菌等在此生物膜中产生的有机酸引起牙釉质或组织的脱矿化以引起蛀牙。此外，已知形成的生物膜还在牙周炎的发展和进展中起主要作用。

牙菌斑包含葡聚糖，即葡萄糖的聚合物，并且果聚糖是果糖的聚合物。葡聚糖分为三种类型：右旋糖酐，其单独具有α-1,6-葡萄糖键；水溶性葡聚糖，其具有α-1,6-葡萄糖键作为主键；和水不溶性葡聚糖(即，变聚糖)，其具有α-1,3-葡萄糖键作为主键(Rolla etal.,1985)。由变异链球菌产生的变聚糖包含80-90％α-1,3-葡萄糖键和为α-1,6-葡萄糖键的剩余物。

右旋糖酐酶降解牙菌斑的α-1,6-葡萄糖键。已知真菌来源的右旋糖酐酶基因包括来自青霉属(Penicillium)、拟青霉属(Paecilomyces)、曲霉菌属(Aspergillus)、镰刀菌属(Fusarium)、穗霉属(Spicaria)、轮枝孢属(Verticillium)、长蠕孢属(Helminthosporium)、黑毛菌属(Chaetomium)等的基因，并且已知细菌来源的右旋糖酐酶基因包括来自乳杆菌属(Lactobacillus)、链球菌属(Streptococcus)、纤维弧菌属(Cellvibrio)、纤维粘菌属(Cytophaga)、短颈细菌属(Brevibacterium)、假单胞菌属(Pseudomonas)、棒杆菌属(Corynebacterium)、节杆菌属(Arthrobacter)、黄杆菌属(Flavobacterium)等的基因。

在外国，天野酶制品株式会社(Amano Co.Ltd.)，即一家日本酶公司，推出衍生自淡紫色拟青霉(Paecilomyces lilacinus)的右旋糖酐酶产物。该右旋糖酐酶产物主要用来去除在从甘蔗产生糖的过程中由污染物细菌产生的右旋糖酐，并且其还用于一些口腔产品中。

可从狮王株式会社(Lion Co.Ltd.)(日本)商购的Clinica Lion(产品名称)还包含含有三氯生(triclosan)的右旋糖酐酶。尽管三氯生可临时性地降低变异链球菌，但是预期单独的右旋糖酐酶不会具有足以降解牙菌斑的能力。

在韩国，开发了来自泡菜乳酸菌(Kimchi lactic acid bacteria)的新型右旋糖酐酶，并且推出了含有右旋糖酐酶和葡萄糖氧化酶的牙膏。然而，它们在商业上没有成功，因为右旋糖酐酶对于生物膜降解的作用不足。