[发明专利]一种褐藻酸裂解酶突变体及其制备方法与应用以及一种重组表达载体和重组表达菌株

说明书

本发明涉及一种褐藻酸裂解酶突变体及其制备方法与应用以及一种重组表达载体和重组表达菌株，属于基因工程技术领域。本发明涉及一种褐藻酸裂解酶突变体，包括褐藻酸裂解酶突变体FlAlyA‑H71K或褐藻酸裂解酶突变体FlAlyA‑H176D；所述褐藻酸裂解酶突变体FlAlyA‑H71K的氨基酸序列如SEQIDNO：1所示；所述褐藻酸裂解酶突变体FlAlyA‑H176D的氨基酸序列如SEQIDNO：3所示。本发明的褐藻酸裂解酶突变体较野生型褐藻酸裂解酶的热稳定性提高。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，尤其涉及一种褐藻酸裂解酶突变体及其制备方法与应用以及一种重组表达载体和重组表达菌株。

背景技术

褐藻酸是一种主要由褐藻以及细菌产生的线性酸性多糖，是褐藻门植物如海带、裙带菜等细胞壁的主要成分。主要由两种单体，β-D-甘露糖醛酸(M)和α-L-古罗糖醛酸(G)组成。各个单体之间通过1→4糖苷键相连，可在褐藻酸中形成三个不同的嵌段：均聚甘露糖醛酸片段(polyM)、均聚古罗糖醛酸片段(polyG)、以及由两个单体交替连接形成杂合片段(polyMG)。

褐藻酸因聚合度高、分子量大、粘度高等很难被机体吸收利用，限制了其应用。褐藻酸寡糖(AOs)是褐藻酸的降解产物，具有显著的生理活性，如免疫调节、抗菌、抗氧化、益生元、抗高血压、抗糖尿病、抗肿瘤和抗凝血活性等。同时AOs可加速微生物代谢、促进根的生长、提高植物的产量和质量、提高植物的抗病性、诱导植物免疫性，可用于制备生物肥料。

现在制备AOs的方法主要包括物理降解法、化学法和酶法。与物理和化学方法相比，酶法生产AOs更环保、更节能、可持续发展潜力大。目前褐藻酸裂解酶已成为研究的热点。褐藻胶酸裂解酶属于多糖裂解酶家族(polysaccharidelyasefamily，PLs)，可通过β-消除来降解褐藻酸产生AOs。然而褐藻酸裂解酶在生产AOs时需要经过高温处理环节，这样导致酶活大大降低。因此需要开发一种热稳定性优良的褐藻酸裂解酶来满足市场的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种褐藻酸裂解酶突变体及其制备方法与应用以及一种重组表达载体和重组表达菌株。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种褐藻酸裂解酶突变体，包括褐藻酸裂解酶突变体FlAlyA-H71K或褐藻酸裂解酶突变体FlAlyA-H176D；

所述褐藻酸裂解酶突变体FlAlyA-H71K的氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示；

编码所述褐藻酸裂解酶突变体FlAlyA-H71K的核苷酸序列如SEQ ID NO：2所示；

所述褐藻酸裂解酶突变体FlAlyA-H176D的氨基酸序列如SEQ ID NO：3所示；

编码所述褐藻酸裂解酶突变体FlAlyA-H176D的核苷酸序列如SEQ ID NO：4所示。

本发明还提供了一种所述褐藻酸裂解酶突变体的制备方法，所述褐藻酸裂解酶突变体FlAlyA-H71K的制备方法为：将褐藻酸裂解酶FlAlyA的第71位氨基酸进行突变得到褐藻酸裂解酶突变体FlAlyA-H71K；

所述褐藻酸裂解酶突变体FlAlyA-H176D的制备方法为：将褐藻酸裂解酶FlAlyA的第176位氨基酸进行突变得到褐藻酸裂解酶突变体FlAlyA-H176D。

作为优选，所述褐藻酸裂解酶FlAlyA的第71位氨基酸为组氨酸；

所述褐藻酸裂解酶突变体FlAlyA-H71K的第71位氨基酸为赖氨酸；

所述褐藻酸裂解酶FlAlyA的第176位氨基酸为组氨酸；

所述褐藻酸裂解酶突变体FlAlyA-H176D的第176位氨基酸为天冬氨酸。