[发明专利]一种低温纤维素酶突变体及其应用

说明书

本发明的目的是提供一种低温纤维素酶突变体及其应用。本发明通过对纤维素酶进行蛋白质工程改造，获得了突变体蛋白。与野生型相比，本发明提供的分别含E48N、S55K、S55M、S55L、F70Y、N123L、N123F、I131P单点突变的纤维素酶突变体在40℃条件下的相对酶活普遍提高了23％‑80％。而且，本发明提供的含上述突变位点组合的纤维素酶突变体在40℃条件下的相对酶活比野生型纤维素酶也普遍提高了26％‑85％，取得了意料不到技术效果。所述突变体在低温条件下能保持更高的活力，从而保证除毛和水洗效果，更适合在低温条件下对纺织品进行处理。

技术领域

本发明涉及基因工程与蛋白质改造技术领域，具体涉及一种低温纤维素酶突变体及其应用。

背景技术

纤维素酶是催化降解纤维素水解而生成葡萄糖和低聚合度纤维的一组酶的总称，包括葡聚糖内切酶、葡聚糖外切酶和纤维二糖酶3个主要组分。纤维素酶不是单一种酶，而是起协同作用的多组分酶系。纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中，细菌、真菌、动物体内等都能产生纤维素酶。一般用于工业生产的纤维素酶来自于真菌，比较典型的是木霉属、曲霉属和青霉属。纤维素酶是在工业中应用最广泛的酶之一，可广泛应用于纺织、去污剂、纸浆和造纸、饲料和食品等工业领域，在采油、医药等方面也有巨大的潜在市场。

纤维素酶可以按照其一级序列分类成各种糖基水解酶家族，例如，糖基水解酶家族5、7、12和45含有内切葡聚糖酶。大多数纺织用酸性纤维素酶属于家族5，而大多数纺织用中性纤维素酶属于家族12或45。

目前，在纺织行业，普遍利用纤维素酶对纤维素织物进行生物整理即酶降解整理，整理后的织物蓬松、丰满、柔软、滑爽、布面清晰、悬垂性好、吸湿性强，并具有一定的“丝光”效果。中性纤维素酶对织物的剥蚀作用温和，织物强力损失小，沾色少，处理后可获得更加丰满的手感，而且纤维素酶的用量在0.5％～3％时，即可达到满意的整理效果，具有环保、节能和高效的优点。但是大部分工业用纤维素酶通常在高于50℃的条件下才具有较高的催化效率，而在纺织领域，为了节省加热或冷却费用，更为了提高织物色彩的牢固性以及减轻衣物的收缩，普遍采用30℃-40℃的低温条件进行处理。因此，现在急需开发在低温度水平下仍具有较高酶活水平的纤维素酶。

发明内容

本发明的目的是提供一种低温纤维素酶突变体及其应用。本发明通过对纤维素酶进行蛋白质工程改造，获得了突变体蛋白。与野生型相比，所述突变体在低温条件下能保持更高的活力，从而保证除毛和水洗效果，更适合在低温条件下对纺织品进行处理。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明涉及一种纤维素酶突变体，其包含与SEQ ID NO:1具有至少90％同一性的氨基酸序列，且与SEQ ID NO:1相比在48，55，70，123，131中至少一个位置上发生了氨基酸的取代。

在本发明的一些实施例中，所述突变体的氨基酸序列与SEQ ID NO:1相比具有至少91％，92％，93％，94％，95％，96％，97％，98％，或至少99％的同一性。

在一些更具体的实施例中，所述突变体的氨基酸序列与SEQ ID NO:1相比具有至少99.1％，99.2％，99.3％，99.4％，99.5％，99.6％，99.7％，99.8％，或至少99.9％的同一性。

在本发明的一些实施例中，所述突变体包含下组中至少一个氨基酸的取代：E48N，S55K，S55M，S55L，F70Y，N123L，N123F，I131P。

在本发明的一些实施例中，所述突变体包含有下述取代或取代的组合：

E48N；

S55K；

S55M；

S55L；

F70Y；