[发明专利]一种具有高热稳定性的木聚糖酶xylanase-m及其编码基因和应用

说明书

本发明公开了一种具有高热稳定性的木聚糖酶xylanase‑m及其编码基因和应用。本发明提供的蛋白质，命名为xylanase‑m，又称xylanase‑m蛋白，为如下(a1)、(a2)或(a3)：(a1)序列表的序列1中第11‑235位氨基酸残基组成的蛋白质；(a2)序列表的序列1所示的蛋白质；(a3)在(a1)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。本发明还保护xylanase‑m蛋白作为木聚糖酶的应用。本发明还保护xylanase‑m蛋白在降解木聚糖中的应用。本发明还保护xylanase‑m蛋白在以木聚糖为底物生产还原糖中的应用。本发明可用于食品产业、动物饲料产业以及造纸漂白工业等，具有重大的应用价值。

技术领域

本发明属于基因工程领域，具体涉及一种具有高热稳定性的木聚糖酶xylanase-m及其编码基因和应用。

背景技术

半纤维素是植物细胞壁中含量第二高的成分，是自然界中含量第二多的多糖类物质。木聚糖是半纤维素中最重要的组成成分，占被子植物细胞干重的15-30％左右，然而半纤维素或木聚糖难于降解，完全降解木聚糖需要多步酶促反应和多种水解酶的协同作用，其中β-1,4-内切木聚糖酶(endo-1,4-β-xylanase,E.C.3.2.1.8)和β-木糖苷酶是最关键的水解酶。木聚糖酶可以打开木聚糖的木糖苷键，有效地降解高聚木聚糖成为木糖单体或低聚木聚糖。

在造纸上，纸浆经木聚糖酶处理可以有效释放木质素，从而使色素从纤维素中分离出来达到漂白效果。在饲料中含有的木聚糖是一种抗营养因子，其本身不会被动物消化吸收并且会使饲料粘度增加不利于动物消化，利用木聚糖酶降解饲料中的木聚糖可以加大饲料的吸收率。不论是造纸业还是畜牧业对木聚糖酶的使用中，都会有需要高温处理的过程，野生型木聚糖酶在高温处理后活性丧失较大，这加大了其工业使用的成本，所以工业产业中急需一种耐热的木聚糖酶。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有高热稳定性的木聚糖酶xylanase-m及其编码基因和应用。

本发明提供的蛋白质，命名为xylanase-m，又称xylanase-m蛋白，为如下(a1)、(a2)或(a3)：

(a1)序列表的序列1中第11-235位氨基酸残基组成的蛋白质；

(a2)序列表的序列1所示的蛋白质；

(a3)在(a1)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。

所述标签见表1。

表1标签的序列

编码xylanase-m蛋白的基因也属于本发明的保护范围。

所述基因为如下(b1)或(b2)或(b3)或(b4)的DNA分子：

(b1)编码区如序列表的序列2第31-705位核苷酸所示的DNA分子；

(b2)编码区如序列表的序列2所示的DNA分子；

(b3)在严格条件下与(b1)或(b2)限定的DNA序列杂交且编码所述蛋白质的DNA分子；

(b4)与(b1)或(b2)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％以上同源性且编码所述蛋白质的DNA分子。

上述严格条件可为用0.1×SSPE(或0.1×SSC)，0.1％SDS的溶液，在DNA或者RNA杂交实验中65℃下杂交并洗膜。