[发明专利]耐高温脂肪酶及其用途

说明书

本发明提供了耐高温脂肪酶及其用途，具体地本发明在野生型脂肪酶基因序列的基础上，进行随机突变和高通量筛选，最终获得了能够在高温(65℃)条件下具有较高脂肪酶活性的突变体，实验结果表明本发明提供的耐高温脂肪酶突变体，在高温条件下，酶活能够达到野生型的2倍以上。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体地说，本发明涉及一种耐高温脂肪酶及其用途。

背景技术

生物酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大部分为蛋白质，也有极少部分为RNA。脂肪酶是一类具有多种催化能力的酶，可以催化三酰甘油酯及其他一些水不溶性酯类的水解、醇解、酯化、转酯化及酯类的逆向合成反应，除此之外还表现出其他一些酶的活性，如磷脂酶、溶血磷脂酶、胆固醇酯酶、酰肽水解酶活性等(Hara；Schmid)。

脂肪酶同样是重要的工业酶制剂品种之一，可以催化解脂、酯交换、酯合成等反应，广泛应用于油脂加工、食品、医药、日化等工业。不同来源的脂肪酶具有不同的催化特点和催化活力。

脂肪酶的性质研究主要包括最适温度与pH、温度与pH稳定性、底物特异性等几个方面。迄今，已分离、纯化了大量的微生物脂肪酶，并研究了其性质，它们在分子量、最适pH、最适温度、pH和热稳定性、等电点和其他生化性质方面存在不同。总体而言，微生物脂肪酶具有比动植物脂肪酶更广的作用pH、作用温度范围，高稳定性和活性，对底物有特异性。

天然脂肪酶的最适温度一般在30-50℃，而在某些应用环境中，环境温度能够达到60℃以上，因此在这些高温环境中，天然脂肪酶难以发挥应有的活性，导致应用效率低下。

因此，本领域技术人员致力于开发能够耐受高温环境的脂肪酶。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐高温脂肪酶及其用途。

在本发明的第一方面，提供了一种突变的脂肪酶，所述突变的脂肪酶的第293位氨基酸残基发生突变，并且突变后的第293位氨基酸残基为T、E或D，其中，氨基酸残基编号采用SEQ ID NO.1所示的编号。

在另一优选例中，所述突变后的第293位氨基酸残基为T。

在另一优选例中，所述突变的脂肪酶的突变位点还包括第343位氨基酸残基；优选地，第343位氨基酸残基由A突变为G。

在另一优选例中，所述突变的脂肪酶的催化活性与野生型脂肪酶的催化活性相比提高了30％以上；优选地提高了50％以上；更优选地提高了80％以上。

在另一优选例中，所述突变的脂肪酶的催化活性是野生型脂肪酶的至少2倍；优选地至少3倍；更优选地至少4倍。

在另一优选例中，所述野生型脂肪酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

在另一优选例中，所述突变的脂肪酶的氨基选序列与SEQ ID NO.1相比具有至少80％的同源性；更优选地，具有至少90％的同源性；最优选地，具有至少95％的同源性；如具有至少96％、97％、98％、99％的同源性。

在另一优选例中，所述突变的脂肪酶中突变位点的数量为1-3个，优选为2个。

在另一优选例中，所述突变的脂肪酶选自表2中的各具体突变体酶。

在另一优选例中，所述突变的脂肪酶包括表2中的各具体突变体酶的突变位点。

在另一优选例中，所述突变的脂肪酶在SEQ ID NO.:1所示的野生型脂肪酶基础上进行突变，并且所述突变的脂肪酶包括以下突变位点：

(1)N201L、F293E、V298K；

(2)T212A、V298G；

(3)L338G；