[发明专利]一种高产褐藻胶裂合酶的基因工程菌株及其发酵方法

说明书

本发明涉及微生物技术领域，特别涉及一种高产褐藻胶裂合酶的基因工程菌株及其发酵方法。该高产褐藻胶裂合酶的基因工程菌株中转入的16S rDNA的序列如SEQ ID NO：1所示。本发明菌株具有生长速度快、产酶活力高、酶的稳定性好、对不同来源底物的适应性强等优点，因此具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，特别涉及一种高产褐藻胶裂合酶的基因工程菌株及其发酵方法。

背景技术

褐藻胶是一种来源丰富、用途广泛的酸性海洋多糖，由α-L-1,4古罗糖醛酸(G)及β-D-1,4甘露糖醛酸(M)随机组合形成的线性高分子量聚合物。随着海藻寡糖多种生理活性的发现，海藻寡糖巨大的应用潜力越来越受到关注。近年来，褐藻胶寡糖生物活性的研究取得了重大进展，如调节植物生长、诱导植物抗病能力、抗肿瘤及抗老年痴呆，以及防治海洋无脊椎动物常见病的功能等。因而通过各种降解方法制备的褐藻胶寡糖在糖化学、糖生物学、糖工程及糖类药物研究领域具重要的研究价值。

目前海藻寡糖的获取方法主要有物理降解法、酸降解法、氧化降解法和酶解法等。其中酶解法是一种条件温和、可控性强和特异性高的生物降解方法，也是主要的研究方向。海藻胶裂解酶是通过β消去机制降解海藻胶，它不但作为工具酶用于褐藻寡糖的制备，而且本身具有一定的药用价值，褐藻胶裂解酶可降解胞外褐藻多糖生物膜恢复病原菌对抗生素的敏感性，在治疗囊性纤维化(CF)患者肺部感染时效果明显。另外，褐藻胶裂解酶还用于藻类原生质体的制备，对藻类生理生化特征等基础研究具有重要作用。

褐藻胶裂解酶来源广泛，目前已经发现50多种褐藻酸裂解酶，主要来源于海洋藻类、软体动物、海洋细菌、陆生真菌及少数噬菌体和病毒。微生物来源的褐藻胶裂解酶主要来源于海洋细菌、真菌等。通过富集褐藻附生菌并进行筛选可以获得产酶菌株，但是大多数菌株产酶水平较低，如不动杆菌X8所产海藻酸裂解酶分别为157.3U/mL、114.8U/mL、6.48U/mL(紫外法)，而且这些酶受底物专一性影响，对褐藻胶降解位点较少，是酶法制备褐藻寡糖的主要限制因素。所以迄今为止还没有一种酶产业化。因此，筛选高效降解褐藻胶新菌种，寻找高活力的新褐藻胶裂解酶具有重要的理论意义和明确的应用前景。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种高产褐藻胶裂合酶的基因工程菌株及其发酵方法。该菌株具有生长速度快、产酶活力高、酶的稳定性好、对不同来源底物的适应性强等优点。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种16S rDNA，其序列如SEQ ID NO：1所示。

本发明还提供了该16S rDNA在制备高产褐藻胶裂合酶菌株中的应用。

本发明还提供了一种质粒，包括上述16S rDNA。

作为优选，质粒的载体为PSKH质粒。

本发明还提供了一种基因工程菌株，包括上述16S rDNA，或者包括上述质粒。

本发明还提供了该基因工程菌株的培养方法，采用琼脂培养基或液体培养基培养基因工程菌株。

作为优选，琼脂培养基的配方为：营养琼脂2～5g，氯化钠0.5～1g，磷酸氢二钾0.3～1g，褐藻酸钠0.5～1g，水100mL。

作为优选，采用琼脂培养基培养的条件为：28～32℃培养至少10h。

作为优选，液体培养基的配方为：蛋白胨1～3g，硫酸铵0.2～0.5g，氯化钠1～3g，磷酸氢二钾0.3～1g，硫酸镁0.02～0.05g，吐温80 0.05～0.2mL，水100mL。

作为优选，采用液体培养基培养的条件为：28～32℃、160～200r·min^-1培养至少10h。