[发明专利]一种解淀粉芽孢杆菌壳聚糖酶及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种解淀粉芽孢杆菌壳聚糖酶及其制备方法和应用。本发明根据毕赤酵母密码子偏爱性，利用全基因合成方法获得了解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)中的壳聚糖酶编码基因序列，优化后的核酸序列如SEQ ID NO.2所示。进一步利用毕赤酵母表达系统对该所述优化的壳聚糖酶编码基因进行高效分泌表达，获得解淀粉芽孢杆菌壳聚糖酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明获得的壳聚糖酶对壳聚糖底物有较高的水解活性，摇瓶发酵产生的粗酶液即具有1mL(蛋白质含量约0.23mg)降解5g壳聚糖的水解能力，而降解相同量的壳聚糖约需要α‑淀粉酶150mg，理论上效率提高600倍以上；具有良好的工业应用前景。

技术领域

本发明属于壳聚糖酶技术领域，具体涉及一种解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)壳聚糖酶及其制备方法和应用。

背景技术

壳聚糖酶(Chitosanases，EC.3.2.1.132)广泛存在于古菌、细菌及真核生物中，在糖苷水解酶(Glycoside Hydrolases，GH)家族3、5、7、8、46、75及80中均有分布，其中，家族46、75及80中仅包含壳聚糖酶。在工业上，由于缺乏经济高效的特异性壳聚糖酶，往往使用蛋白酶及纤维素酶等非特异性商品酶类水解壳聚糖以制备壳寡糖。由于具有壳聚糖酶水解活性的酶类在这些商品酶中所占比例极低，用酶量较大，壳寡糖的生产成本也相应增加。因此，迫切需要研发出一系列经济高效的壳聚糖酶以满足工业壳寡糖生产的需求。

发明内容

本发明的目的是，提供一种解淀粉芽孢杆菌壳聚糖酶及其制备方法和应用；旨在提供一种经济高效的特异性壳聚糖酶。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案如下：

本发明通过对解淀粉芽孢杆菌壳聚糖酶(GH46家族)编码基因的密码子进行优化，以利于其在毕赤酵母中实现分泌表达，从而高效快速的获得水解活性高的解淀粉芽孢杆菌壳聚糖酶。

本发明提供的一种解淀粉芽孢杆菌壳聚糖酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示：

SEQ ID NO.1：

LEKREAEAAGLNKDQKRRAEQLTSIFENGKTEIQYGYVEALDDGRGYTCGRAGFTTATGDALEVVEVYTKAVPNNKLKKY

LPELRRLAKDESDDISNLKGFASAWRSLGNDKAFRAAQDKVNDSLYYQPAMERSENAGLKTALAKAVMYDTVIQHGDGDD

PDSFYALIKRTNKKMGGSPKDGTDEKKWLNKFLDVRYDDLMNPSDEDTQDEWRESVARVDVFRDIVKEKNYNLNGPIHVR

SSEYGNFTIQ。

本发明还提供了一种解淀粉芽孢杆菌壳聚糖酶基因，编码上述的解淀粉芽孢杆菌壳聚糖酶。优选地，所述解淀粉芽孢杆菌壳聚糖酶基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示：

SEQ ID NO.2：