[发明专利]壳聚糖酶OUC-CsnCA及其应用

说明书

本发明公开了一种壳聚糖酶OUC‑CsnCA，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明还公开了编码该壳聚糖酶OUC‑CsnCA的基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。所述壳聚糖酶OUC‑CsnCA在降解壳聚糖/制备壳寡糖中的应用，在制备降解壳聚糖的酶制剂中的应用。本发明的壳聚糖酶OUC‑CsnCA，用于降解壳聚糖产生壳寡糖，其最适pH为8.0，最适反应温度为55℃，比酶活为1786.227U/mg；酶活和产酶水平高，纯化后蛋白浓度为1.284mg/ml,相较于已报道的壳聚糖酶具有一定的优势。本发明的壳聚糖酶OUC‑CsnCA具有重要的工业应用价值及经济价值。

技术领域

本发明涉及一种高表达量的壳聚糖酶OUC-CsnCA，及其在降解壳聚糖、制备壳寡糖中的应用,属于功能酶技术领域。

背景技术

壳聚糖酶(EC 3.2.1.132)作为专一性水解酶是水解壳聚糖生成寡糖产物的关键酶，可特异性地作用于糖苷键，并使其断裂，从而成为分子量较低的壳寡糖。壳寡糖在提高免疫能力、抑制肿瘤细胞生长、降低胆固醇和抗氧化等方面具有较强活性,在功能食品、医药、化妆品及农作物生物制剂领域具有独特而重要的应用。

目前主要采用化学法、物理法和酶解法制备壳寡糖。化学法是工业化生产中应用最早、最常用的方法，包括酸解法和氧化降解法；酸解法一般采用HCl、HNO₂等使壳聚糖主链上的β-1,4糖苷键断裂，氧化降解法采用的是HNO₂、H₂O₂、过硼酸钠等试剂将壳聚糖的β-1,4糖苷键氧化断裂。物理降解法主要有微波法。化学法和物理法都对壳聚糖的降解起到一定的作用，但是存在反应剧烈、产物分子量不易控制，单糖及高分子量的壳聚糖占比例较大等缺陷。相对于化学法，壳聚糖酶可以特异性地、选择性地切断壳聚糖链上的β-1,4糖苷键，降解过程容易控制，产物寡糖含量高，并且不会引起结构的破坏，功能性更好；且酶法降解是在较温和的条件下进行的，降解过程不需要加入大量的反应试剂，产物不仅安全性高，并且不易造成环境污染，目前酶解法已成为工业生产壳寡糖的主要手段。但是现有的壳聚糖酶普遍存在活力较低、表达水平低、使用成本高等问题，难以用于工业化生产，如公开号为CN101397552A的中国发明专利中的重组壳聚糖酶的表达量为0.5mg/ml，比酶活只能达到700U/mg，再如公开号为CN 107586768A的中国发明专利申请中的壳聚糖酶摇瓶发酵产生的粗酶液的蛋白含量仅能达到0.77mg/ml。因此，需要活性和表达量更高的壳聚糖酶。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供了一种壳聚糖酶OUC-CsnCA，其能高效、专一地降解壳聚糖产生小分子的壳寡糖，具有活性高、表达量高的优点。

本发明是通过以下技术方案实现的：

壳聚糖酶OUC-CsnCA，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

SEQ ID NO.1：

MMLSGLGLLAGACNAQGSAAGSSARHAARAEACSAGPHCTVAAARTAANPDDNFSPATLKFLKANTGLDGEQWNNIMKLINKPEQDSLDWTKFYGYCEDIGDKRGYTIGIFGATTGGPNDEGPDGPTLFKEFDAASGAANPSIEGGLSRIGAHGKMQGSILKISDSSKVFCGKIGGLQANAAWRQAMWNTFYKVYIQYSVSQARQRGFNSALTIGSFVDTALNQGAAGDSGTLQGLLSRSGNSADEKTFMTTFYAQRSKIVDTNDYNQPPNGKNRVKQWSTLLNMGETDLKNADAAVAKVTDWEMK。

一种编码上述壳聚糖酶OUC-CsnCA的基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

SEQ ID NO.2：