[发明专利]一种耐高温酸性脂肪酶LIP及其基因和应用

说明书

本发明涉及基因工程领域，具体地，本发明涉及一种耐高温酸性脂肪酶LIP及其基因和应用。本发明提供了一种来源于黑曲霉Aspergillus niger CICC 2103的脂肪酶LIP，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1或2所示，且本发明提供了编码上述脂肪酶的编码基因lipL75。本发明的脂肪酶具有以下性质：最适pH 4.5，最适温度55℃，在70℃条件下具有较好的热稳定性。本发明的耐高温酸性脂肪酶LIP作为一种新型的酶制剂，可应用于饲料、食品、酿造以及烘培等行业。

技术领域

本发明涉及基因工程领域，具体地，本发明涉及一种耐高温酸性脂肪酶LIP及其基因、包含该基因的重组载体和应用。

背景技术

脂肪酶(Lipase EC 3 1.1.3)又叫甘油酯水解酶，催化甘油三酯水解生成脂肪酸和甘油二酯或甘油一酯或甘油。微生物脂肪酶，又称三酰基甘油酰基水解酶，是指分解或合成高级脂肪酸和丙三醇形成的甘油三酸酯酯键的酶。脂肪酶是一类特殊的酯键水解酶，只作用于异相系统，即只在油水界面上作用，而且只有当底物以微粒、小聚合分散状态或呈乳化颗粒时，脂肪酶对底物水解才有显著的催化作用。脂肪酶的最佳作用条件与酶的来源关系很大。微生物脂肪酶的最适用条件为pH7.0，温度37℃，可被钙离子、低浓度胆盐激话。而动物性脂肪酶的最佳条件是pH9.0,温度37℃，可被油酸钙、白朊和胆盐激活。脂肪酶广泛存在于自然界，几乎所有的动物器官中都含有脂肪酶，脂肪酶还存在于许多植物、细菌和真菌中。脂肪酶的生产方法有三种：提取法，化学合成法和发酵法。化学合成法由于实验技术等条件的限制，目前尚处于研究阶段，提取法由于动植物器官和组织较少而大受限制，而微生物发酵法是脂肪酶生产的主要方法。

微生物脂肪酶发挥活力一般不需要辅因子，但是二价阳离子，如钙离子经常能刺激酶活，这是由于钙离子能促进长链脂肪酸钙盐的形成。此外，脂肪酶的活力还被重金属离子，如钴离子、镍离子和锡离子强烈抑制，但被锌离子和镁离子轻微抑制。Gupta等(2001)把微生物脂肪酶可分为三大类∶即非特异性脂肪酶、特异选择性脂肪酶和底物特异性基础上的脂肪酸特异性脂肪酶。非特异性脂防酶随机作用于甘油三酯、甘油三酯被完全水解为脂防酸和甘油。与此相反，特异性脂肪酶是1.3位特异性脂防酶，只水解甘油三酯C1和C3酯键，从而产生游离脂肪酸、1.2-甘油二酯、2、3-甘油二酯和2-甘油单脂。细菌胞外脂肪酶是特异性的脂肪酶。第三类脂肪酶包含脂肪酸特异性的脂肪酶，它表现为明显的脂肪酸优先水解性。

虽然许多研究者在通过微生物筛选获取优质的脂肪酶方面已取得令人满意的结果。但将来使用基因工程菌生产脂肪酶会占主导地位，因为工程菌将实现为特定应用领域生产适合的具有显著特性的脂肪酶。目前脂肪酶虽然已经有商品出售，但是由于产量较低，生产成本高，使得其应用受到限制。因此开发酶活力高、性质优良及生产成本低的脂肪酶就成了当务之急。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够高效应用的耐高温酸性脂肪酶。

本发明的再一目的是提供编码上述耐高温酸性脂肪酶的基因。

本发明的另一目的是提供包含上述基因的重组载体。

本发明的另一目的是提供包含上述基因的重组菌株。

本发明的另一目的是提供一种制备上述耐高温酸性脂肪酶的基因工程方法。

本发明的另一目的提供上述耐高温酸性脂肪酶的应用。

本发明从黑曲霉Aspergillus niger CICC 2103中克隆得到一个新的脂肪酶基因，其编码的脂肪酶在酸性和中性条件下具有较高的酶活力，并且其最适温度为55℃，最适pH为4.5，且在70℃条件下具有较好的热稳定性。

本发明提供了一种耐高温酸性脂肪酶LIP，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

SEQ ID NO.1：