[发明专利]霉烯酮水解酶ZEN214及编码基因和应用

说明书

本发明涉及饲用酶领域，具体涉及赤霉烯酮水解酶ZEN214及编码基因和应用，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，该酶能够水解玉米赤霉烯酮，去除毒素，在动物霉变饲料和饲料原料中的应用具有广阔的发展前景。

技术领域

本发明涉及饲用酶领域，具体涉及霉烯酮水解酶ZEN214及编码基因和应用。

背景技术

玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)是世界上分布最广范的一种由镰刀菌产生的真菌毒素，在亚洲、欧洲和美洲等地的谷物及农副产品中均有发生。ZEN具有类雌激素性质，又称F-2毒素，其化学名为6-(10-羟基-6-氧基-十一碳烯基)β-雷锁酸内酯，分子式为C18H22O5，分子质量为318，熔点为165℃，对热较稳定，120℃加热4h不被降解。ZEN具有很强的生殖毒性，能够与雌激素受体产生竞争性结合继而表现出雌激素活性。雌激素受体与ZEN结合后受体构型发生改变，转移至细胞核中进一步与染色质结合，调节基因转录和蛋白质合成这两大过程，因此使细胞的分裂和生长受到影响。ZEN主要污染玉米、小麦、大麦等农作物和饲料，能引起猪、鸡等家畜或家禽早熟、生殖周期紊乱，给种养殖业带来巨大损失。ZEN还具有强致癌性，导致乳腺癌、食管癌等发病率增加，成为现今癌症发病率节节上升的原因之一。目前ZEN的检测方法已较为完善，但有关ZEN转化、降解等方面的问题迫在眉睫却仍悬而未决。

ZEN污染范围广泛，危害程度严重，因此，有效控制和解决其对粮食和饲料的污染，对改善动物生产性能和提高人类食品安全有着非常重要的意义。近年来ZEN生物降解方法越来越受到重视。ZEN的生物降解方法主要是指微生物、植物或其代谢时产生的酶与ZEN发生作用并使ZEN分子结构中毒性基团被破坏从而生成无毒代谢产物的过程。由于微生物及其生物酶降解ZEN的方法能够彻底去除毒素，同时，该方法的专一性强、对饲料无污染、不会影响饲料营养价值，因此，该方法在动物霉变饲料和饲料原料中的应用具有广阔的发展前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种玉米赤霉烯酮水解酶ZEN214。

本发明的另一目的是提供编码上述玉米赤霉烯酮水解酶ZEN214的基因zen214。

本发明的另一目的是提供包含上述基因的重组载体。

本发明的另一目的是提供包含上述基因的重组菌株。

本发明的另一目的是提供一种制备上述玉米赤霉烯酮水解酶ZEN214的方法。

本发明的另一目的是提供上述玉米赤霉烯酮水解酶ZEN214的应用。

本发明合成了一种新的玉米赤霉烯酮水解酶ZEN214，并构建了能够高效表达此酶的重组大肠杆菌菌株。

本发明提供了一种玉米赤霉烯酮水解酶ZEN214，其氨基酸序列如下：

SEQ ID NO.1：

MVFERLKSTVTTKDGIEWYYEQEGVGPHVVLIPDGLGECQMMDKPMSLIASAGFTVTTFDMPGMSRSSNAPVESYKGVTGHKLATQLDTLMEHLEIAKASFWGCSAGALAVLGLCAHYPSRVRNAMPHEAPLHLMDQLKDLPSLDDETLIASMAAISKASCRDDEAWNSLGPEVHQRLRRNFIRWAHGYISDLTLSPPIETENLRKRPISWTVGADSPMFMFFSNVVTATKADIPIKTLPGSHFPYVSHPEQMSKHIVEATRSHLP

其中，该酶包括266个氨基酸，未预测到信号肽序列，该蛋白理论分子量为29.3kDa。

本发明提供了编码上述玉米赤霉烯酮水解酶ZEN214的基因zen214，其编码基因经密码子优化后序列如下：

SEQ ID NO.2：