[发明专利]一种过氧化物酶DyP35基因及其表达蛋白和应用

说明书

本发明涉及生物工程技术领域，特别涉及一种过氧化物酶DyP35基因及其表达蛋白和应用；本发明所涉及的过氧化物酶DyP35，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示；本发明还公开了表达上述染料脱色酶的基因，其DNA序列如SEQ ID NO.1所示；本发明还公开了上述染料脱色酶的纯化方法及其在去除印染染料、造纸黑液脱色、木质素加工和果汁生产苯酚聚合中的应用；本发明的过氧化物酶DyP35对苯环类染料和木质素分解产物具有高效的脱色活性，具有巨大的应用前景。

技术领域

本发明涉及生物工程技术领域，特别涉及一种过氧化物酶DyP35基因及其表达蛋白和应用。

背景技术

过氧化物酶是一种氧化还原酶，可以利用过氧化氢氧化各种有机物和无机物，在生物合成降解等过程中发挥重要作用。具有染料脱色功能的过氧化物酶最初大部分在真菌发现，例如1995年发现的含有亚铁血红素的过氧化物酶可以使18种不同类型的染料脱色，随后在细菌中也发现了具有染料脱色功能的过氧化物酶，例如YcdB是从大肠杆菌中分离出来的一种染料脱色功能的过氧化物酶。

现有的染料脱色方法主要是物理和化学方法，不仅工艺复杂而且成本高昂。而发现和公开的具有染料脱色功能的酶存在一些缺陷限制了实际应用，例如一些染料脱色酶对反应条件要求苛刻，需要在酸性条件下酶才具有较好的活性，而废水通常呈碱性，限制了应用，此外现有报道的一些染料脱色酶活性较低，造成脱色成本高等问题限制了进一步的应用。

食丝氨酸丛毛单胞菌（Comamonas serinivorans SP35，DSM 26136^T）是从山东郓城某农场小麦秸秆堆肥中筛选到的一株能够降解木质素的丛毛单胞菌，它可利用木质素、对香豆酸、阿魏酸、芥子酸、香草醛和对羟基苯甲酸等物质作为唯一碳源生长，该菌已保藏并有文章发表。（Zhu D, Xie C, Huang Y, et al. Description of Comamonasserinivorans sp. nov., isolated from wheat straw compost [J]. Internationaljournal of systematic and evolutionary microbiology, 2014, 64(12): 4141-4146.）

深入研究食丝氨酸丛毛单胞菌中染料脱色过氧化物酶并探讨其脱色的酶学性质和机制，可以利用基因工程技术将染料脱色过氧化物酶转化或者转移到特定的载体进行高效表达，从而为获得大量染料脱色过氧化物酶并在工业上应用提供了技术可能性，并展现出巨大的应用潜力。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，例如真菌来源的染料脱色过氧化物酶，真菌生长周期长，酶活低，不利于工业化生产以及传统的物理化学方法处理废水的效果差成本高的问题，以及一些细菌来源的染料脱色过氧化物酶最适pH为酸性环境，不适用于实际的废水处理环境偏碱性的情况；进而提供一种高活力的染料脱色过氧化物酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

本发明还提供一种编码上述染料脱色过氧化物酶的基因，其DNA序列如SEQ IDNO.1所示。

本发明还提供一种包含上述染料脱色过氧化物酶基因的重组表达载体，所述载体是将本发明所述的染料脱色过氧化物酶基因分别与质粒片段链接获得重组表达载体。所述表达载体是指大肠杆菌表达载体、乳酸菌表达载体、枯草芽孢杆菌表达载体、酵母菌表达载体或丝状真菌表达载体等。