[发明专利]一种羧肽酶及其编码基因、重组载体、重组菌及应用

说明书

本发明公开了一种羧肽酶及其编码基因、重组载体、重组菌及应用，属于酶工程技术领域。本发明提供了一种羧肽酶及其编码基因，还提供了该羧肽酶在水解赭曲霉毒素和粮食赭曲霉毒素生物脱毒中的应用。该羧肽酶在温和条件下处理10ppb的赭曲霉毒素24小时，OTA的降解率达到36.8％，这个降解效率在本领域具有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种羧肽酶及其编码基因、重组载体、重组菌及应用，属于酶工程技术领域。

背景技术

羧肽酶是一类水解肽链C末端氨基酸残基的蛋白酶，可以专一性地从肽链的C端逐个降解和释放氨基酸残基，其广泛存在于真菌、高等植物和动物组织中。根据来源的不同，可分为：动物羧肽酶、植物羧肽酶和微生物羧肽酶。根据羧肽酶活性中心含有氨基酸残基、半胱氨酸残基和金属离子的不同，又可分为：丝氨酸羧肽酶、半胱氨酸羧肽酶和金属羧肽酶。

赭曲霉毒素是一类由曲霉属(Aspergillus)和青霉(Penicillium)中某些微生物产生的有毒的次级代谢产物，主要污染小麦、玉米和豆类等粮食作物，且能够通过食物链传播到人类。其中，以赭曲霉毒素A(Ochratoxins A，OTA)的毒性最强，危害最大。流行病学研究表示：OTA是一种肾脏毒素和免疫抑制剂，且在某些动物物种中，其具有很强的致癌、致畸和致突变性。OTA作为一种真菌毒素污染，广泛存在于食品和饲料产品中，对人和动物的健康存在着巨大的威胁，所以减少或去除粮食、食品及其原料中的OTA对国民食品安全至关重要。

利用物理脱毒法去除OTA，如拣选未污染物、清洗污染物以及吸附处理、澄清处理毒素等，虽然对毒素的残留量起到了一定的控制作用，但并没有从根本上彻底的去除自然界中的OTA，且极易造成二次污染，对人和动物的健康仍有危害；化学脱毒法虽然具有高效性，但对实施条件的要求较为苛刻，且化学脱毒在降低毒素量的同时损害了饲料和食品中营养物质的含量；而相比这些传统的物理和化学脱毒法，生物脱毒法则更为温和，且不添加有害的化学药品，不易造成营养物质的损失。所以对于污染物的控制来说，生物脱毒法以其高效、低毒、环境污染小和特异性强等优点受到了越来越多人的青睐，成为当前研究领域的热点之一。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种来源于溶杆菌属降解菌种，其可以在原核表达系统中实现了异源高效表达，易于后期的纯化和酶制剂的制备，该酶对底物OTA的12小时降解效率可以达到36.8％，其商业化生产成本低。

本发明的第一个目的是提供一种羧肽酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

进一步地，所述的羧肽酶来源于溶杆菌属降解菌种。

本发明的第二个目的是提供编码所述羧肽酶的基因。

进一步地，所述的基因具有如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。

本申请发明人将本发明的能够降解赭曲霉毒素的氨基酸序列和核苷酸序列经蛋白质数据库和核苷酸数据库分别进行搜寻比较发现其属于羧肽酶的一种，命名为CP239(基因命名为cp239)。

本发明的第三个目的是提供一种携带所述基因的重组载体。

进一步地，所述的载体为细菌质粒、噬菌体、酵母质粒、植物细胞病毒或哺乳动物细胞病毒。

本发明的第四个目的是提供一种表达所述羧肽酶的重组菌。

进一步地，是以细菌、真菌、植物、昆虫或动物细胞为宿主细胞。

通过常规的重组DNA技术，利用本发明的多核苷酸序列可用来表达或生产重组的羧肽酶。一般来说有以下步骤：

(1)用本发明的编码羧肽酶的多核苷酸(或变异体)，或用含有该多核苷酸的重组表达载体转化或转染合适的宿主细胞；

(2)在合适的培养基中培养宿主细胞；