[发明专利]一种新型褐藻胶裂解酶BY17PV7及其应用

说明书

本发明涉及一种新型褐藻胶裂解酶BY17PV7及其应用。褐藻胶裂解酶BY17PV7来源于Microbulbifer sp.BY17，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，其编码基因by17pv7的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。重组褐藻胶裂解酶BY17PV7酶活力可达124.7 U/mg，其最适反应温度为43℃，最适反应pH为8.9，在20‑40℃、pH 7.0‑8.9条件下保持相对稳定，对海藻酸钠、聚甘露糖醛酸、聚古洛糖醛酸均具有降解活性，酶解产生的褐藻寡糖为三糖、四糖，具有抗氧化活性。褐藻胶裂解酶BY17PV7可应用于褐藻寡糖生产及工业、食品及医药等领域。

技术领域

本发明具体涉及一种新型褐藻胶裂解酶BY17PV7及其应用，属于生物工程技术领域。

背景技术

褐藻胶是一种酸性的水溶性多糖，广泛存在于马尾藻、褐藻、龙须菜、海带等海洋藻类植物中，我国沿海地区如山东、福建等省份是其主要产区。褐藻胶是由α-L-古洛糖醛酸（G）和β-D-甘露糖醛酸（M）通过C1和C4上的糖苷键连接起来形成的聚合多糖，根据其组合方式的不同，可分为仅由α-L-古洛糖醛酸（G）聚合而成的共聚多糖（polyG），仅由β-D-甘露糖醛酸（M）聚合而成的共聚多糖（polyM）以及由α-L-古洛糖醛酸（G）和β-D-甘露糖醛酸（M）聚合而成的杂聚多糖（polyMG）。褐藻胶广泛应用于医药、食品、工业等领域。近年来，研究表明，低聚褐藻寡糖具有多种生物活性，如清除自由基、通过促进促进生物体免疫功能实现其抗肿瘤作用、降低血糖及减少脂质作用、促进植物根系生长、提高植物的抗逆性等。并且，低聚G寡糖具有较好的抗病原菌活性。相比于褐藻胶，褐藻寡糖（Alginateoligosaccharides，AOS）具有广阔的应用前景。

目前，褐藻寡糖的制备方法分为物理降解法、化学降解法和生物酶解法。物理法耗时短，过程易控，但降解产生的副产物多，产物的分子量高，能耗高。化学法成本低廉，工艺简单，产物性质稳定但反应过程不可控，环境污染大。相比于上述两种方法，生物酶解法具有专一高效，反应过程温和，操作简单，产物聚合度低，对环境友好等优点，在制备褐藻寡糖方面更具优势。由于从野生菌中分离提取褐藻胶裂解酶过程较为繁琐，且产量低，通过基因工程的手段实现褐藻胶裂解酶的异源表达成为主流研究方向。

因此，提供一种新型的褐藻胶裂解酶基因并实现重组表达，研究其酶学性质，测定制备的褐藻寡糖的抗氧化性，对于海洋资源的开发利用和褐藻寡糖的深入研究具有重要意义。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种新型褐藻胶裂解酶BY17PV7及其编码基因。

本发明的第二目的是提供一种新型褐藻胶裂解酶BY17PV7的制备方法。

本发明的第三目的是提供新型褐藻胶裂解酶BY17PV7重组表达质粒和重组基因工程菌株。

本发明的第四目的是提供新型褐藻胶裂解酶BY17PV7在裂解海藻酸钠、多聚古洛糖醛酸、多聚甘露糖醛酸中的应用。

本发明的第五目的是提供新型褐藻胶裂解酶BY17PV7在制备褐藻寡糖中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种新型褐藻胶裂解酶BY17PV7，所述褐藻胶裂解酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，其编码基因by17pv7的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

一种携带上述褐藻胶裂解酶基因by17pv7的重组表达质粒。

上述重组表达质粒为pGEX-4T-by17pv7。

一种包含上述重组表达质粒的重组基因工程菌株。

上述重组基因工程菌株为BL21-pGEX-BY17PV7。