[发明专利]一种深海来源的壳聚糖酶CSN5及其编码基因和应用

说明书

本发明涉及一种壳聚糖酶CSN5及其编码基因和应用，属于生物工程技术领域，本发明提供了壳聚糖酶CSN5氨基酸序列和编码所述酶的核苷酸序列及其应用、含有所述基因的重组质粒CSN5/pET‑28a、含有该重组质粒的基因工程菌株以及该基因工程菌株的应用。本发明的壳聚糖酶CSN5具有优良的酶学特性：最适温度为30℃，在20‑40℃具有较高活性；最适pH为7，在pH 6‑7的条件下酶活较高，可以保持60％以上的活性。其反应条件温和，在酶法制备壳寡糖中具有很好的工业应用前景。

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，具体涉及一种深海淤泥来源的壳聚糖酶CSN5及其编码基因和应用。

背景技术

壳聚糖是由自然界中广泛存在的甲壳素脱乙酰化后的产物，大量的研究表明壳聚糖在化工、医药、食品和农业等领域都有广泛的应用。相较于壳聚糖，其降解产物壳寡糖分子量小，可溶于水，具有优越的生物活性，非常容易被人体吸收，也是目前发现的自然界中唯一带正电荷的碱性寡糖，极具开发价值。

目前，降解壳聚糖制备壳寡糖的方法主要有酶降解法、物理和化学降解法。酶降解法因反应过程更易控制。反应条件温和、专一性强、产物相对均一安全性高、环境污染少等优势而广受关注。壳聚糖酶可以催化水解壳聚糖的β-1,4-糖苷键，是专一性水解壳聚糖的酶，广泛分布于细菌、真菌、病毒以及植物等生物群中，在降解壳聚糖多聚物、制备壳寡糖中发挥着重要作用。因此需要不断尝试新的方法来获取具有优异性质的新型壳聚糖酶以满足日益增长的需求。

各种环境中的微生物是新酶和生物活性分子的重要来源，但在微生物多样化的地球中，采用可培养技术能获得的微生物不足1％，这已成为微生物资源开发利用的一个限制性因素。与之相反，占大多数的不可培养微生物(99％)，代表着生物技术开发应用的巨大基因库。宏基因组学，作为一种不依赖于培养的技术，通过提取特定环境中的所有微生物基因组DNA、构建基因组文库，从文库中筛选和发现新的功能基因。宏基因组学的方法已被成功用于多种工业酶类的开发，它避开了微生物分离培养的过程，因此，利用宏基因组学的方法开发挖掘新型壳聚糖酶资源具有广阔的发展前景。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种壳聚糖酶CSN5及其编码基因和应用，所述壳聚糖酶基因csn5来源于深海淤泥宏基因组。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种壳聚糖酶CSN5，其氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。

本发明还提供编码所述壳聚糖酶CSN5的基因csn5，其核苷酸序列如SEQ ID No:2所示。

本发明的另一个目的在于提供一种重组质粒csn5/pET-28a，所述重组质粒csn5/pET-28a含有上述壳聚糖酶CSN5的基因csn5。

本发明还提供含有所述重组质粒csn5/pET-28a的基因工程菌株。

进一步，所述的重组质粒csn5/pET-28a表达载体优选为pET28a。

进一步，所述的基因工程菌株由所述的重组质粒csn5/pET-28a转化大肠杆菌E.coli BL21(DE3)获得。

本发明还提供上述壳聚糖酶CSN5用于催化壳聚糖生产壳寡糖的应用。

本发明还提供上述基因工程菌株用于催化壳聚糖生产壳寡糖的应用。

本发明与现有技术相比的有益效果：