[发明专利]一种来源于枸杞的糖苷酶及其应用

说明书

本发明公开了一种来源于枸杞的糖苷酶及其应用，所述糖苷酶是经过分析对比整合得到的如SEQ No.1所示氨基酸序列的α‑葡萄糖苷酶，其核苷酸序列如SEQ No.2所示，该酶能够将L‑AA转化为单一的AA‑2G，无副产物生成。本发明所述的α‑糖苷酶可工业应用，反应条件简单且时间短，并且产物单一易于纯化。本发明的α‑糖苷酶和使用该酶生产AA‑2G的方法可以为酶法生成AA‑2G提供新思路。

技术领域

本发明属于酶工程领域，具体涉及一种枸杞来源的α-糖苷酶及其在生产2-O-α-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸中的应用。

背景技术

α-糖苷酶即α-葡萄糖苷酶(α-glycosidase)为淀粉水解酶类中的一种，它可从多糖的非还原末端水解底物的α-葡萄糖苷键，产生α-D-葡萄糖，该酶还具备转糖苷酶活性，能够以麦芽糖等糖基供体，催化糖基化反应，修饰多种含羟基的受体化合物。目前，α-葡萄糖苷酶已广泛应用于包括淀粉水解、酒精发酵和化学合成等技术领域。但是目前开发出的工业应用类α-葡萄糖苷酶，尤其是具备较高的转糖苷活性的酶类，还十分有限，人们迫切的需要开发出更多，具备工业所需酶学性质的α-葡萄糖苷酶新酶。

维生素C（缩写为VC）又名L-抗坏血酸，具有抑制黑色素合成，促进胶原蛋白合成以及抗氧化等多种生理功能，人体不能自身合成，只能靠食物或药物提供。但是VC本身稳定性很差，其在水溶液中极不稳定；易被空气中的氧和其他氧化剂氧化；暴露于中性pH、热、光和重金属下会快速降解等,从而限制了它在某些领域中的应用。

L-抗坏血酸葡萄糖苷（AA-2G）是维生素C的一种衍生物，是公认的最为稳定的VC衍生物，VC分子上2位C上的羟基被吡喃型葡萄糖苷取代，经过皮肤上α-葡萄糖苷酶的作用，L-抗坏血酸葡萄糖苷所含的VC可慢慢被水解出来，逐渐发挥VC的生理活性功能，水解后的VC与天然VC有完全相同的结构和生理活性。

利用糖基转移酶的特异性转糖基作用进行生物转化合成是目前维生素C葡萄糖苷的唯一生产途径。目前所报道的AA-2G生物催化用酶主要有α-葡萄糖苷酶（EC 3 .2 .1.20，α-Glucosidase）、环麦芽糊精葡聚糖转移酶（EC 2 .4 .1 .19，CyclomaltodextrinGlucanotransferase，简称CGTase）、α-淀粉酶（EC 3 .2 .1 .1，α-Amylase）、蔗糖磷酸化酶（EC 2 .4 .1 .7，Sucrose phosphorylas）、葡聚糖蔗糖酶（EC 2 .4 .1 .5，Dextransucrase）、α-异麦芽糖基葡糖基形成酶等六类酶。

CGTas是目前最常用于合成AA-2G的酶，该酶能够以的α-环糊精为底物合成AA-2G。但与麦芽糖、可溶性淀粉等来源广泛的底物相比，α-环糊精的价格相对较高。有研究者利用可溶性淀粉和麦芽糊精等较为廉价的底物，通过CGTase合成AA-2G，但产量较低，普遍在2－3 g/L左右。并且，用CGTase催化首先得到的是AA系列衍生物，还需要经酶解等后处理过程才能获得AA-2G。1990年，NorioMuto等首次发现大米来源的α-糖苷酶能够以成本较低的麦芽糖为糖基供体，特异性催化L-AA合成AA-2G。但相关研究较少。

利用α-糖苷酶催化合成AA-2G具有反应简单，底物价廉易得，且产物单一易于分离纯化的特点。本专利旨在发掘新的生物催化剂α-糖苷酶，且用于催化合成AA-2G，为AA-2G生产工艺的多样性及可能性奠定基础。

发明内容

本发明提供一种新的来源于枸杞的α-葡萄糖苷酶，所述α-葡萄糖苷酶包含SEQNo.1所示的氨基酸序列。

所述来源于枸杞的α-葡萄糖苷酶能够将L-AA转化为AA-2G。

本发明提供编码该酶的多核苷酸，所述核苷酸序列如SEQ No.2所示。

一种携带该多核苷酸的重组载体。

含有该重组载体的重组细胞。