[发明专利]一种高比活多功能纤维素酶突变体Nccle-mut及其编码基因和应用

说明书

本发明涉及蛋白质工程领域，具体涉及一种高比活多功能纤维素酶突变体Nccle‑mut及其编码基因和应用。包含13个突变位点，分别为E18T，S20G，N25T，S35A，M80F，I91S，S122F，W127F、R150K、N158D、K162N、F165W、G208V以及V212A。突变体Nccle‑mut对羧甲基纤维素钠、葡聚糖以及木聚糖的相对酶活分别是原始酶Nccle的1.3倍，1.5倍和1.8倍。

技术领域

本发明涉及蛋白质工程领域，具体涉及一种高比活多功能纤维素酶突变体Nccle-mut及其编码基因和应用。

背景技术

纤维素和半纤维素作为世界上最丰富的可再生资源，一直受到人们的关注，成为生物质转化为简单糖发酵生产乙醇的关键。

纤维素酶主要包括外切纤维素酶、内切葡聚糖酶以及葡萄糖糖苷酶，半纤维素酶主要以木聚糖酶、甘露聚糖酶为主。此外自然界还存在着多功能纤维素酶，该酶不仅具有纤维素酶活性，同时还具有葡聚糖酶、木聚糖酶活性，因此多功能纤维素酶具有很好的应用潜力。

Nccle是一种多功能纤维素酶，该酶对羧甲基纤维素钠、木聚糖以及葡聚糖均具有水解活性，具有广泛的应用潜力。但是Nccle对羧甲基纤维素钠、木聚糖以及葡聚糖的水解比活力低，限制了其产业化应用。

发明内容

本发明对多功能纤维素酶Nccle进行分子改造，从而获得了高比活的多功能纤维素酶突变体Nccle-mut，降低了其生产成本，为多功能纤维素酶Nccle的产业化应用奠定基础。

本发明的目的是提供高比活多功能纤维素酶突变体Nccle-mut。

本发明的再一目的是提供高比活多功能纤维素酶突变体Nccle-mut的编码基因。

多功能纤维素酶Nccle-mut的核苷酸序列和氨基酸序列分别如SEQ ID NO.1和SEQID NO.3所示。

根据本发明的具体实施方式，采用易错PCR技术对SEQ ID NO.1所示的多功能纤维素酶Nccle的核苷酸序列进行改造，从而获得一系列突变体。经过筛选获得了14个有效的突变体，这14个有效单突变体分别为：E18T，S20G，N25T，S35A，M80F，I91S，S122F，W127F、R150K、N158D、K162N、F165W、G208V以及V212A。将易错PCR所获得的有效单突变体，进行叠加组合，最终获得一种高比活的多功能纤维素酶突变体Nccle-mut。突

根据本发明的纤维素酶突变体Nccle-mut共包含13个突变位点，分别为E18T，S20G，N25T，S35A，M80F，I91S，S122F，W127F、R150K、N158D、K162N、F165W、G208V以及V212A。突变体Nccle-mut对羧甲基纤维素钠、葡聚糖以及木聚糖的相对酶活分别是原始酶Nccle的1.3倍，1.5倍和1.8倍。突变体Nccle-mut的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示，氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示。

本发明通过易错PCR技术和组合突变技术得到了一种高比活的多功能纤维素酶突变体Nccle-mut，为多功能纤维素酶Nccle的产业化应用奠定基础。

附图说明

图1显示原始多功能纤维素酶Nccle和突变体Nccle-mut的最适反应pH。

图2显示原始多功能纤维素酶Nccle和突变体Nccle-mut的pH稳定性。

图3显示原始多功能纤维素酶Nccle和突变体Nccle-mut的最适反应温度。

图4显示原始多功能纤维素酶Nccle和突变体Nccle-mut的热稳定性。

具体实施方式