[发明专利]一种宏基因来源的α‑糖苷酶、编码基因、载体、工程菌及应用

说明书

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一种宏基因来源的α-糖苷酶、编码基因、载体、工程菌及应用。

背景技术

α-糖苷酶即α-葡萄糖苷酶(α-glycosidase)为淀粉水解酶类中的一种，它可从多糖的非还原末端水解底物的α-葡萄糖苷键，产生α-D-葡萄糖，该酶还具备转糖苷酶活性，能够以麦芽糖等糖基供体，催化糖基化反应，修饰多种含羟基的受体化合物。目前，α-葡萄糖苷酶已广泛应用于包括淀粉水解、酒精发酵和化学合成等技术领域。但是目前开发出的工业应用类α-葡萄糖苷酶，尤其是具备较高的转糖苷活性的酶类，还十分有限，人们迫切的需要开发出更多，具备工业所需酶学性质的α-葡萄糖苷酶新酶。

在目前已知的研究较为透彻的α-葡萄糖苷酶中，其中最引人注意的是来源于Xanthomonascampestris的糖苷酶，该酶可以广泛的应用于转糖苷反应，催化一系列的多样性的转糖苷受体，包括对二苯酚、儿茶素、薄荷醇、榄香烯醇、甘油以及简单的醇类化合物。值得说明的是，α-葡萄糖苷酶催化的转糖苷反应具备不需要昂贵的活化糖基供体的特征，相比较传统的糖基转移酶，该酶催化的转糖苷反应具有明显的技术优势。同时，因转糖苷反应催化生成的新的糖苷类底物，能够赋予经济类化合物受体新的有益性质，包括提高热稳定性、改善水溶性、增强抗氧化能力及提高的生物活性等，因此该酶具备广阔的应用空间。

宏基因组技术是上个世纪90年代出现的一种新的微生物基因资源挖掘技术，不同于传统的可培养微生物技术，使用该技术可以直接对环境微生物的“全体”进行基因组提取，能够对环境样品中的微生物总体进行研究，该技术的出现和运用，使得原本超过99％的不可培养微生物基因资源的研究和开发成为了现实，这极大的扩展了微生物基因资源的探索空间。

发明内容

本发明的目的在于公开了一种宏基因来源的α-糖苷酶、编码基因、载体、工程菌及应用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种宏基因来源的α-糖苷酶XcG-B，其中，所述宏基因来源的α-糖苷酶XcG-B的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

一种编码权利要求1所述α-糖苷酶XcG-B的基因。

如上述技术方案所述的基因，其中，所述基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

一种含有权利要求2或3所述基因的重组载体。

一种由权利要求4所述重组载体转化得到的基因工程菌。

上述技术方案所述的基因在制备重组α-糖苷酶XcG-B中的应用。

上述技术方案所述的α-糖苷酶XcG-B在催化麦芽糖与含羟基底物的转糖苷反应中的应用。

如上述技术方案所述的应用，其中，所述含羟基底物为薄荷醇、榄香烯醇、葛根素或丁香酚。

本发明中宏基因来源的α-糖苷酶XcG-B，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，即：MSQTPWWRGAVIYQIYPRSFLDSNGDGVGDLPGIIAKLDYIAGLGVDAIWISPFFKSPMADFGYDIADFRDVDPLFGTLEDFDRLLDRAHALGLKVMIDQVLSHCSIEHEWFRESRASRDNPKADWFVWADAKPDGTPPNNWLSIFGGMAWTWEPRRRQYYLHNFLSSQPDLNFHNPEVRAAQIDNLRFWLDRGVDGFRLDSINFPYHDAQLRDNPAKPPELRTGRGFSPDNPYAFQYHYYNNTQPENLGLLEDVRALLDRYPDAGALGEISSEDSLATTAEYCNERRLHMGYSFELLTEESSPAYIRATVEALEAKMTEGWPCWAISNHDVQRAVTRWGGDAAGDDDTDALAKQLVALVCSLRGTVCLYQGEELGLSEAEVAFEDLQDPYGITFWPTFKGRDGCRTPMPWTDAPSAGFTSGKPWLPLAASHRAAAVSVQQDDAHSVLSAVRDFLAWRKEMPALREGSIAFYDTAEPVLMFRREHLGQVMLLAFNLSADPADLALPAGEWEQIDVPGVELGAMEGGHLRLAGHGVVAAVGRG。

本发明中所述α-糖苷酶XcG-B与来源于Xanthomonascampestris的α-糖苷酶相比，具备活性高、pH耐受范围广且Mg²⁺、Ca²⁺及Mn²⁺对其的水解活性有一定促进作用等特征。