[发明专利]纤维二糖水解酶突变体及其生产方法和应用

说明书

本发明公开了一种纤维二糖水解酶突变体，其活性在纤维素降解中提供降解的功能，酶为如下(a)或(b)的蛋白质：(a)如SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列的第393位的苏氨酸被取代为其他氨基酸，其他氨基酸为赖氨酸、精氨酸或谷氨酸，(b)在(a)中的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有纤维二糖水解酶活性的由(a)衍生的蛋白质。本发明还公开了含有一种或几种酶的组合物。本发明还公开了纤维二糖水解酶突变体或组合物于纤维素水解中的应用。本发明的纤维二糖水解酶突变体具有水解纤维素的活性，且，得到了活性提高的突变体，提高了对纤维素的水解效果。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种纤维二糖水解酶突变体、含有酶的组合物、DNA分子、重组载体、宿主细胞及该突变体的生产方法，以及其在纤维素降解中的应用。

背景技术

目前，清洁、可再生的木质纤维素质乙醇燃料越来越受到人们的关注。利用纤维素酶降解木质纤维素最后生产包括乙醇在内的生物基产品对人类可持续发展至关重要。但是，纤维素酶降解木质纤维素的成本仍然很高，其成本主要受限于纤维素酶的水解效率。因此说，在纤维素酶降解木质纤维素的过程中，纤维素酶的水解效率是纤维素转化的一个主要瓶颈。故此，在获取水解效率高的纤维素酶的研究方向上，科研工作者一直在孜孜不断地探索着。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种纤维二糖水解酶突变体，以解决纤维素酶的水解效率低的问题，加速纤维二糖水解酶的水解效率。

本发明再有一个目的是提供纤维二糖水解酶突变体的生产方法。

本发明另有一个目的是提供纤维二糖水解酶突变体于纤维素降解中的应用。

为此，本发明提供的技术方案为：

一种纤维二糖水解酶突变体，所述酶为如下(a)或(b)的蛋白质：

(a)如SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列的第393位的苏氨酸被取代为其他氨基酸，所述其他氨基酸为赖氨酸、精氨酸或谷氨酸，

(b)在(a)中的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有纤维二糖水解酶活性的由(a)衍生的蛋白质；所述纤维二糖水解酶突变体的活性在纤维素降解中提供降解的功能。

含有一种或几种所述酶的组合物。所述酶为所述的纤维二糖水解酶突变体。这几种酶中的一种或任意几种同时用于酶系复配中从而用于降解纤维素。

一种DNA分子，所述DNA分子编码所述的酶。

优选的是，所述的DNA分子中，所述DNA分子的碱基序列如SEQ ID NO：4所示。

一种重组载体，其含有所述的DNA分子和与所述DNA分子可操作地连接的用于表达的调节序列。

宿主细胞，所述宿主细胞含有所述的DNA分子或所述的重组载体。

纤维二糖水解酶突变体的生产方法，包括如下步骤：将所述的宿主细胞在培养基中培养，在所述宿主细胞中生产基于重组载体所含有的纤维二糖水解酶突变体基因编码的纤维二糖水解酶突变体。

所述的纤维二糖水解酶突变体或所述的组合物于纤维素水解中的应用。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明提供的酶具有良好的降解纤维素的功能，纤维二糖产量可提高9.52％～28.57％，提高了对纤维素的水解效果。可将其单独或与其他突变体组合使用，以提高水解效率。本发明的酶的表达量高且活性高，可用于酶系复配中，平衡水解酶系，提高转化效率。水解率的提高可以提高单位时间内纤维二糖水解酶的水解效率，降低酶用量。