[发明专利]一种重组酶高效表达的方法

说明书

本发明公开了一种重组酶高效表达的方法，属于基因工程技术领域以及酶工程技术领域。此方法通过在海藻糖合成酶亲本的N端通过氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示的linker连接氨基酸序列如SEQ ID NO.6所示的短肽大大提高了海藻糖合成酶在宿主细胞中的表达量，对于推动海藻糖的大规模工业化、降低海藻糖的生产成本具有重大的意义。

技术领域

本发明涉及一种重组酶高效表达的方法，属于基因工程技术领域以及酶工程技术领域。

背景技术

海藻糖是由两个葡萄糖分子通过α，α-1,1键结合而成的非还原性双糖，广泛存在于细菌、真菌、藻类、低等植物及昆虫中。经研究发现，该糖具有独特的生物学功能，有保护生物大分子，保护细胞膜，保护蛋白质免受冷冻、干燥及渗透压变化等造成的破坏的作用，在食品、医药、化妆品、农业等领域均具有广泛应用。

我国海藻糖的生产起步比较晚，以前主要靠日本进口，但是，进口海藻糖的价格高达每吨4～5万元，对于工业生产来说十分昂贵，会大大增加企业的生产成本。

近几年，山东天力、内蒙梅花、湖南汇升等公司已经相继开始自主生产海藻糖，市场规模每年在以1万吨的销量递增，市场前景非常广阔。

但是，各公司的海藻糖都是新开发的产品，生产工艺各异，产品质量十分不稳定，尤其是在产量上，一直未达到领先水平，因此，急需找到一种提高海藻糖产量方法。

早期商业化的海藻糖是从酵母中提取的。1990年价格约700美元/kg，提取率过低，成本过高；1995年日本利用双酶法实现工业化生产，使得海藻糖价格由原来的2万日元/kg大幅降到1997年的280日元/kg；中国2002年首次以双酶法实现海藻糖的产业化，价格79元/kg。

双酶法以淀粉为原料，在麦芽寡糖基海藻糖水解酶和麦芽寡糖基海藻糖合成酶的作用下生成海藻糖，此法生产工艺复杂，难以推广，目前全世界只有几个公司能生产；而海藻糖合成酶以麦芽糖为底物，一步转化生成海藻糖，是相对经济的生产方法，但仍有很多问题需要研究解决，其中海藻糖合成酶的生产是关键。

因此，挖掘提高海藻糖合成酶的方法对于推动海藻糖的大规模工业化、降低产业成本具有重大的意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了重组酶高效表达的方法。此方法通过在海藻糖合成酶亲本的N端通过氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示的linker连接氨基酸序列如SEQ IDNO.6所示的短肽大大提高了海藻糖合成酶在宿主细胞中的表达量，对于推动海藻糖的大规模工业化、降低海藻糖的生产成本具有重大的意义。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种海藻糖合成酶突变体，在海藻糖合成酶亲本的N端通过氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示的linker连接氨基酸序列如SEQ ID NO.6所示的短肽。

在本发明的一种实施方式中，所述海藻糖合成酶亲本的氨基酸序列如SEQ IDNO.9所示。

在本发明的一种实施方式中，所述海藻糖合成酶突变体的氨基酸序列如SEQ IDNO.7所示。

本发明提供了编码上述突变体的基因。

本发明提供了携带上述基因的重组质粒。

在本发明的一种实施方式中，所述质粒载体为pUC系列、pET系列、或pGEX中的任意一种。

本发明提供了携带上述基因或上述重组质粒的宿主细胞。

在本发明的一种实施方式中，所述宿主细胞为细菌或真菌细胞。

本发明提供了上述突变体或上述基因或上述重组质粒或上述宿主细胞在高效表达海藻糖合成酶以及生产海藻糖方面的应用。