[发明专利]耐高温甘露聚糖酶突变体

说明书

本发明涉及基因工程与蛋白质改造技术领域，具体涉及一种耐高温甘露聚糖酶突变体。所述突变体包含D49C/I/N、G58D/E/S、H90L、T99Y、K120Y、N124P、T130D/N/P/Q/R/S、Y132F、S136M、S140L/K、T148K、F206Y、A212N/S/P、L257F、S263R、D268A/E/G/P、G273P、S302M/E、S306M/Q、T315P、T353L/F、D360E/N/K、A362R中至少一个突变位点，耐热性显著高于野生型甘露聚糖酶，可广泛应用于饲料领域。

技术领域

本发明涉及基因工程与蛋白质改造技术，具体涉及一种耐高温甘露聚糖酶突变体。

背景技术

甘露聚糖是一种无毒、无味、粘度大的高分子天然多聚物，在医药、食品和化妆品等领域应用很广。但是，存在于植物细胞壁或种籽中的甘露聚糖遇水后极易膨胀，粘度大幅提高，会对这些物质的开发、利用造成非常不利的影响。例如，在动物养殖过程中，饲料中的甘露聚糖就能结合大量的水，形成粘度极高的胶状物质，影响消化酶对饲料的水解，从而降低动物对饲料的消化利用率，因此，甘露聚糖成为饲料领域中一种常见的抗营养因子。

β-甘露聚糖酶（β-manannase, EC3.2.1.78）是一种能降解β-1,4-甘露糖苷键的糖苷水解酶，其作用底物为线状甘露聚糖、葡甘露聚糖、半乳甘露聚糖及半乳葡甘露聚糖等。各种甘露聚糖经β-甘露聚糖酶水解后，可形成甘露糖和甘露低聚糖（Mannanoligosaccharides, MOS, 通常由2-10个单糖残基组成）。

人们对β-甘露聚糖酶的研究、应用开发可以追溯到二十世纪五十年代。Courtios等人于1958年首次从紫花苜蓿（Alfalfa）中发现一种β-甘露聚糖酶，Williams和Doetsch于1960年报道从瘤胃厌氧链球菌（anaerobic rumen Streptococci）中获得一种β-甘露聚糖酶，随后，Reese和Shibata等人于1965年第一次系统性地提出了β-甘露聚糖酶的概念。

β-甘露聚糖酶广泛存在于植物、动物及微生物中，例如，在一些低等动物的肠道分泌液以及一些植物的发芽种子中，都发现有β-甘露聚糖酶的存在。目前，已报道的大多数β-甘露聚糖酶都来源于微生物，主要包括细菌、真菌及放线菌等，其中细菌产生的β-甘露聚糖酶一般最适反应pH值为5.5-7.0，等电点为4.0-5.0，最适反应温度为50-70℃。而真菌来源的β-甘露聚糖酶等电点通常为4.0-5.0，最适反应温度为55-75℃，最适反应pH值为4.5-5.5，属于酸性β-甘露聚糖酶。

由于采用微生物生产β-甘露聚糖酶，具有不受季节限制、表达量高、生产成本相对低廉及易于工业化发酵生产等特点，因而成为β-甘露聚糖酶工业化生产的主要方式。但由于目前在颗粒饲料生产过程中有一个短暂的80-90℃的高温阶段，不耐高温的β-甘露聚糖酶直接添加到动物饲料中进行制粒，其酶活将受到较大损失的，因此，提高热稳定性对目前饲料用β-甘露聚糖酶具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种甘露聚糖酶突变体。所述突变体的耐热性比野生型得到显著提高，有利于其在饲料领域的广泛应用。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明涉及一种甘露聚糖酶突变体，其包含与SEQ ID NO:1具有至少90%同一性的氨基酸序列，且与SEQ ID NO：1相比在选自下组中的至少一个位置上包含氨基酸的取代：49，58，90，99，120，124，130，132，136，140，148，154，206，212，257，263，268，273，302，306，315，353，360，362。

在本发明的一些实施例中，所述突变体的氨基酸序列与SEQ ID NO:1相比具有至少91%，92%，93%，94%，95%，96%，97%，98%，或至少99%的同一性。