[发明专利]一种内切木聚糖酶突变体S45C08及制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种内切木聚糖酶突变体S45C08及制备方法和应用，突变体S45C08的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，其最适pH为5.0，最适温度为65℃。与野生酶相比，突变内切木聚糖酶S45C08在10.0mM的β‑Mercaptoethanol、MgSO₄、ZnSO₄、CoCl₂、FeCl₃和FeSO₄中的活性、在3.0～30.0％(w/v)的NaCl中的活性、在15.0～30.0％(w/v)的NaNO₃中酶活性得到了改良。本发明的突变内切木聚糖酶S45C08可应用于酿造和高盐环境下食品加工等生物技术领域。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，涉及蛋白质改造技术，具体为一种内切木聚糖酶突变体S45C08及制备方法和应用。

背景技术

植物半纤维素约占植物干重的35％，是在自然界中仅次于纤维素的第二大类可再生的生物质能。木聚糖是自然界中半纤维素的第一大组分，由木糖以β-1,4糖苷键连接而成。内切木聚糖酶属于半纤维素酶，是一类能够随机剪切木聚糖主链生成低聚木糖和/或木糖的糖苷水解酶。(Collins et al.FEMS Microbiol Rev,2005,29:3–23.)。

木聚糖酶已广泛应用于食品、饲料、造纸、环保及能源等领域。例如，Hashimoto和Nakata(J Biosci Bioeng,2003,95:164–169)将耐盐的内切木聚糖酶、木糖苷酶和α-阿拉伯呋喃糖苷酶用于酱油酿造，发现其协同降解木聚糖，同时，产物木糖和阿拉伯糖影响美拉德反应，从而产生类黑精并影响酱油色泽。因此，良好耐盐性的木聚糖酶能够在高盐环境下具有更好的适应性。但是，在复杂的高盐环境中，多数酶催化活性偏低，限制其在复杂环境中生物技术领域应用范围。此外，酶的耐盐机理多数处于假说阶段，缺少突变改性实验数据作为参考依据。

发明内容

本发明目的在于提供一种内切木聚糖酶突变体S45C08，该突变体应用于酿造和高盐环境下食品加工等生物技术领域。

本发明具体通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种内切木聚糖酶突变体S45C08，所述的突变体S45C08的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

所述的氨基酸序列SEQ ID NO.1经修饰、缺失或添加一或几个氨基酸获得氨基酸序列，且保持只有90％的同源性的序列也在本发明的保护范围内。

在本发明另一方面，还提供了所述的内切木聚糖酶突变体S45C08的编码基因s45c08，其核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

与所述的编码基因s45c08编码相同蛋白质，但因遗传密码的简并性而与SEQ IDNO.2所示的核苷酸序列或其互补序列不同的核苷酸序列也在本发明的保护范围内。

在本发明的另一方面，还提供了包含携带有编码基因序列为SEQ ID NO.2的重组载体。

在本发明的另一方面，还提供了一种内切木聚糖酶突变体基因的工程菌，所述的工程菌含有具有SEQ ID NO.2所示基因的载体。

在本发明的另一方面，还提供了一种内切木聚糖酶突变体S45C08的制备方法，包括以下步骤：

1)将编码基因s45c08和表达载体pEasy-E2相连接，并将连接产物转化大肠杆菌BL21-Gold(DE3)，获得包含编码基因s45c08的重组菌株；

2)培养重组菌株，诱导重组突变内切木聚糖酶表达；

3)回收并纯化所表达的突变内切木聚糖酶S45C08；

4)活性测定。