[发明专利]一种双氧水耐受的脂肪酶突变体及其应用

说明书

本发明公开了一种双氧水耐受的脂肪酶突变体及其应用，属于生物技术领域，本发明基于酶蛋白结构分析，设计及构建酶突变库，筛选获得对双氧水耐受性增强的脂肪酶突变体，并构建得到高效表达该突变体的毕赤酵母工程菌，该双氧水耐受性增强的脂肪酶突变体，相对于野生型耐受双氧水的能力显著增强，在1M的双氧水中处理24h，其残余活力仍保留是78％，约是野生型的4倍，该突变体可在废纸脱墨的加工过程中应用，具有良好的稳定性能，可在应用过程中寿命延长，节约生产成本和提高生产效率。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别是涉及一种双氧水耐受的脂肪酶突变体及其应用。

背景技术

脂肪酶，即三酰基甘油酰基水解酶，它催化天然底物油脂水解，生成脂肪酸、甘油和甘油单酯或二酯。脂肪酶基本组成单位仅为氨基酸，通常只有一条多肽链。它的催化活性仅仅决定于它的蛋白质结构（Schmid等, 1998）。脂肪酶具有广泛的应用价值，已成为市场上的第三大工业用酶。脂肪酶可以催化解脂、酯交换、酯合成等反应，广泛应用于饲料添加剂、油脂加工、食品、医药、日化等工业。

脂肪酶在水环境中能够催化酯键的水解，当处于有机溶剂环境中能催化酯交换，酯化，醇解，酸解等反应。而在废纸脱墨的加工过程中，往往要加入双氧水，但是在双氧水环境中，大多数酶类活力受到抑制甚至失活，所以其在废纸脱墨中的应用受到很大限制。在双氧水环境下维持较高的脂肪酶活性及脂肪酶催化底物的广泛性是实际生物催化过程中的难题。因此，开发双氧水耐受的脂肪酶在理论和工业应用上具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种双氧水耐受的脂肪酶突变体及其应用，以解决上述现有技术存在的问题，该脂肪酶突变体应用于造纸脱墨过程，其使用寿命延长，可节约生产成本和提高加工效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种双氧水耐受的脂肪酶突变体，所述双氧水耐受的脂肪酶突变体是氨基酸序列为SEQ ID No.1的脂肪酶的第233位氨基酸由Val变为Arg。

上述的双氧水耐受的脂肪酶突变体的氨基酸序列为SEQ ID No.2。

上述的双氧水耐受的脂肪酶突变体的编码基因的核酸序列为SEQ ID NO.3。

本发明还提供一种在宿主细胞内表达氨基酸序列为SEQ ID NO.2的双氧水耐受的脂肪酶突变体的重组质粒。

进一步地，所述重组质粒含有序列为SEQ ID NO.3的核酸。

本发明还提供一种工程菌株，所述工程菌含有在宿主细胞内表达氨基酸序列为SEQ ID NO.2的双氧水耐受的脂肪酶突变体的重组质粒或含有核酸序列为SEQ ID NO.3的重组质粒。

进一步地，所述工程菌株为巴斯德毕赤酵母Pichia pastoris。

本发明还提供一种上述的双氧水耐受的脂肪酶突变体、上述的重组质粒以及上述的工程菌株在造纸脱墨过程中的应用。

本发明公开了以下技术效果：

本发明基于酶蛋白结构分析，设计及构建酶突变库，筛选获得对双氧水耐受性增强的脂肪酶突变体，并构建得到高效表达该突变体的毕赤酵母工程菌，该双氧水耐受性增强的脂肪酶突变体，相对于野生型耐受双氧水的能力显著增强，在1M的双氧水中处理24h，其残余活力仍保留78%，约是野生型的4倍，该突变体可在废纸脱墨的加工过程中应用，具有良好的稳定性能，可在应用过程中寿命延长，节约生产成本和提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。