[发明专利]一种多功能海藻多糖裂解酶基因及其应用

说明书

本发明公开了一种多功能海藻多糖裂解酶基因及多功能海藻多糖裂解酶，其核苷酸及氨基酸序列如SEQ ID NO.1及SEQ ID NO.2所示。本发明还公开了一种包含所述多功能海藻多糖裂解酶的基因工程菌。本发明同时公开了一种所述基因工程菌的构建方法：步骤一、以海洋细菌基因组DNA为模板，通过引物扩增多功能海藻多糖裂解酶基因序列；步骤二、将多功能海藻多糖裂解酶基因克隆到质粒中，得重组载体；步骤三、将重组载体转化克隆宿主；步骤四、将重组载体转化表达宿主，得产多功能海藻多糖裂解酶的基因工程菌。本发明的多功能海藻多糖裂解酶对海藻酸钠、κ‑卡拉胶、ι‑卡拉胶和琼脂具有较高活性，可广泛用于化工、农业、食品和饲料添加、医药及海藻遗传工程等领域。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一株多功能海藻多糖裂解酶基因及其应用。

背景技术

多糖类化合物在自然界分布十分广泛，是生命有机体的重要组分，其在控制细胞分裂、调节细胞生长和维持生命正常代谢等方面具有重要作用。因此，与多糖有关的研究越来越受到人们的关注。随着海洋生物多糖的药用潜力逐渐被开发出来，海藻在海洋植物中数量和品种最多，且多糖含量占干质量的50％以上，成为目前最具有前景的一类活性物质。海藻多糖是由多个相同或不同的单糖基通过糖苷键相连而成的高分子碳水化合物，具有很高的应用价值，如琼脂、卡拉胶、褐藻酸盐已在工业上长期使用。此外，它还具有多种生物活性与药用价值，如抗病毒、免疫调节、抗肿瘤、抗氧化等，引起了食品及医药领域的密切关注。研究发现，相对海藻多糖而言，降解海藻多糖得到的寡糖分子量较小、溶解性较好、稳定性和安全性都有所改善。就目前而言，降解海藻多糖方法主要有化学方法、物理方法和酶法。相对于化学法和物理法降解，酶法降解反应条件温和，易于控制，可以最大程度地保护反应底物的活性基团不会在降解过程中受到破坏，产物活性较高。但是，目前大多数产海藻多糖裂解酶的菌株的活性较低，酶稳定性较差，阻碍了海藻低聚糖的生产与应用。因此，开发活性高、稳定性好的海藻多糖裂解酶成为了本技术领域的当务之急。

有鉴于此，本发明人研究和设计了一株多功能海藻多糖裂解酶基因及其应用，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一株多功能海藻多糖裂解酶基因及其应用。

为了实现上述目的，本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种多功能海藻多糖裂解酶基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

一种多功能海藻多糖裂解酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

一种包含所述多功能海藻多糖裂解酶的基因工程菌，该菌株中导入了多功能海藻多糖裂解酶基因。

一种所述基因工程菌的构建方法，包括如下步骤：

步骤一、以海洋细菌(Pseudoalteromonas carrageenovora ASY5)基因组DNA为模板，通过设计特异性引物扩增多功能海藻多糖裂解酶Alg823基因全长序列；

步骤二、将所述多功能海藻多糖裂解酶基因克隆到质粒中，得到重组载体；

步骤三、将所述重组载体转化克隆宿主；

步骤四、将所述重组载体转化表达宿主，得到产多功能海藻多糖裂解酶的基因工程菌。

作为实施例的优选方式，所述步骤一中，所述特异性引物为：

正向引物Alg823-F(SEQ ID NO.3)：

5’-CCGGAATTCAAAGATTATTTTGTAGA-3’；

反向引物Alg823-R(SEQ ID NO.4)：

5’-CGCGGATCCCCCCGCCTTATTTAAAA-3’。