[发明专利]乳酸克鲁维酵母突变株及其糖苷酶和应用

说明书

本发明涉及乳酸克鲁维酵母突变株及其糖苷酶和应用，以乳酸克鲁维酵母ATCC 8585为出发菌株，通过复合诱变得到一株乳酸克鲁维酵母突变株，该突变株所产的糖苷酶热稳定性好，兼顾高温活性，同时能符合国标规定且来源安全，因而适合用于工业生产中。本发明还提供了多核苷酸、含多核苷酸的重组载体、含重组载体的宿主细胞及含糖苷酶的组合物，此外，还提供了生产糖苷酶及水解含糖苷键的物质的方法。

技术领域

本发明涉及乳酸克鲁维酵母，特别涉及一种产嗜热糖苷酶的乳酸克鲁维酵母突变株。

背景技术

糖苷酶亦称糖苷水解酶(Glycoside hydrolase,EC3.2.1)，是作用各种糖苷或寡糖使糖苷键水解的酶之总称。它们可将占世界总生物质70％的碳水化合物(纤维素、半纤维素、淀粉、果胶、海藻酸、几丁质等)转化为单糖，也可将非多糖糖苷化合物转化为苷元。因此在生物催化和转化领域中，糖苷酶在医药、化工、材料、能源、纺织、造纸、食品、饲料、环境等诸多行业，具有极为广泛的应用。

酶的本质是蛋白质，其适宜的反应温度通常在40℃左右，然而在实际工业应用中不可避免地存在高温环境，这通常会导致酶迅速失活，引起反应速度变慢甚至使反应停止，进而导致生产成本上升。嗜热酶或者耐热酶是指一类在高温环境中能长时间保持酶活力的生物催化剂，它们在生物催化工业化生产中，特别在食品加工领域有着诸多优势：第一，热稳定性提高，可在室温或炎热条件下分离、提纯和包装运输，同时可在高温环境下长时间保持活性；第二，加快了酶促动力学反应，提高反应效率；第三，对反应的冷却系统要求降低，因而降低了能耗，即降低成本，从而减少了冷却过程对环境的污染；第四，由于催化反应温度高(大于60℃)，减少了杂菌的污染，从而减少了细菌的代谢产物对产品的污染，可提高产物的纯度，简化其提纯过程；第五，酶催化过程在高温下进行，能增加难溶物质如淀粉、纤维素、脂类的溶解性和可利用性，降低有机化合物的黏度而利于物质的扩散和混合。因此，嗜热糖苷酶在工业生产中有着广泛的应用前景。

此外，由于食品在安全方面的特殊性，根据食品安全国家标准和食品添加剂使用标准(GB2760-2014)规定，食品工业上使用的乳糖酶(EC3.2.1.23，属于糖苷酶的一种，能将乳糖水解为葡萄糖和半乳糖)只能来源于：脆壁克鲁维酵母Kluyveromyces fragilis、黑曲霉Aspergillus niger、米曲霉Aspergillus oryzae、乳酸克鲁维酵母Kluyveromyceslactis和巴斯德毕赤酵母Pichia pastoris(酶的供体必须是米曲霉)，因而存在着筛选来源于上述微生物的糖苷酶的需求。

鉴于目前大部分糖苷酶安全性且活力不佳，从催化效率、底物范围、高温活性和稳定性、产量等方面远不能满足现代工业应用的需求，有必要进一步寻找一种新的、来源安全且热稳定性和活性高的糖苷酶，以满足工业生产，尤其是食品工业生产的需要。

发明内容

为了实现上述目的，本发明以目前常用的产糖苷酶乳酸克鲁维酵母ATCC 8585为出发菌株，对其进行复合诱变，从得到的众多克隆中筛选到一株在95℃下酶活力高的突变株，将其命名为乳酸克鲁维酵母XT1412，并于2018年1月10日保藏于中国典型培养物保藏中心，湖北省武汉市武昌珞珈山武汉大学，保藏编号为CCTCC M 2018017，分类命名为乳酸克鲁维酵母Kluyveromyces lactis，从而完成了本发明。

在第一个方面，本发明提供了一株乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyces lactis)XT1412，其保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC M 2018017。

在第二个方面，本发明提供了一种糖苷酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示。

在一个优选的实施方式中，所述糖苷酶的N末端或C末端添加有标签序列。

在第三个方面，本发明提供了一种多核苷酸，所述多核苷酸

a)编码本发明的糖苷酶；