[发明专利]一种胞外AA9家族多糖单加氧酶EpLPMOa及其应用

说明书

本发明提供了一种胞外AA9家族多糖单加氧酶EpLPMOa及其应用，该胞外AA9家族多糖单加氧酶EpLPMOa基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明的EpLPMOa具有广泛的底物特异性，可氧化作用于纤维素、木葡聚糖等多种底物，对其糖苷键进行C1/C4位氧化切割产生C1和C4混合氧化产物。该酶与木霉纤维素酶协同作用，可分别将木霉纤维素酶在降解磷酸膨涨纤维素、滤纸和脱木质素麦秆等还原糖产量最高提高45％、108％和34％，而对木葡聚糖混合的磷酸膨涨纤维素、滤纸和脱木质素麦秆等还原糖产量最高提高81％，121％，和56％，显示该酶在木质纤维生物炼制中具有重要应用前景。

技术领域

本发明属于生酶工程领域，尤其是涉及一种胞外AA9家族多糖单加氧酶EpLPMOa及其应用。

背景技术

由纤维素、半纤维和木质素等多聚物组成的木质纤维是地球上含量最丰富的可再生生物质资源，如何通过生物炼制技术将木质纤维制备为生物基能源和化学品是当今生物技术研究的热点。基于生物法的木质纤维生物炼制主要包括预处理、酶解和发酵等个过程，传统酶解是利用纤维素酶、半纤维素酶等糖苷水解酶将纤维素、半纤维素水解为可发酵的还原糖的过程，但是，由于木质纤维中纤维素分子之间的氢键以及它和其他二种多聚物相互交联组成复杂的网状结构，大大降低了纤维素酶和半纤维素酶的作用效率，导致酶解成本很高，成为限制木质纤维生物炼制工业化应用的关键因素。

AA9家族裂解性多糖单加氧酶（LPMO）是近年来发现的一种以氧化方式降解纤维素、半纤维素等多糖糖苷键的新型辅助蛋白。它和纤维素酶、半纤维素酶等糖苷水解酶存在高效的协同作用，因此添加外源的裂解性多糖单加氧酶可以极大地提高木质纤维的酶解效率。目前，已报道的AA9的来源仍然有限，挖掘新的来源的AA9家族多糖单加氧酶对AA9的研究以及提高木质纤维素的酶解效率有很重要的意义。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种胞外AA9家族多糖单加氧酶EpLPMOa，满足降解纤维素和/或木质纤维素的使用需求。本发明的另一目的是提供一种上述胞外AA9家族多糖单加氧酶EpLPMOa的应用。

技术方案：为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种胞外AA9家族多糖单加氧酶EpLPMOa，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

编码所述的胞外AA9家族多糖单加氧酶EpLPMOa的基因，其核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示。

所述胞外AA9家族多糖单加氧酶EpLPMOa来自于微细正青霉Eupenicillium parvum 4-14。

用于表达所述的胞外AA9家族多糖单加氧酶EpLPMOa的载体或宿主菌。

所述的胞外AA9家族多糖单加氧酶EpLPMOa的表达方法，采用Trichoderma reeseiTrCel61A的信号肽来实现EpPMOa在酵母的高效分泌。

所述的胞外AA9家族多糖单加氧酶EpLPMOa的表达载体的构建方法，步骤如下：

S1：采用Trichoderma reesei TrCel61A 的信号肽序列取代pPICZαA 中alpha 信号肽序列；