[发明专利]比活力提高的纤维素酶突变体及其应用在审

专利信息
申请号: 202211030028.0 申请日: 2022-08-26
公开(公告)号: CN116083403A 公开(公告)日: 2023-05-09
发明(设计)人: 刘艳萍;吴边 申请(专利权)人: 青岛蔚蓝生物集团有限公司
主分类号: C12N9/42 分类号: C12N9/42;C12N15/56;C12N15/80;C12N1/15;C12R1/885
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 266100 山东省*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 活力 提高 纤维素酶 突变体 及其 应用
【说明书】:

发明涉及基因工程与蛋白质改造技术领域,具体涉及一种比活力提高的纤维素酶突变体及其应用。所述纤维素酶突变体在50℃条件下具有更高的比活力。与野生型相比,本发明提供的分别含N60Q、L78V、A92E、N124Q、M125I、Q169E、Q187R、S230G、D239A单点突变的纤维素酶突变体在50℃条件下的比活力普遍提高了8.6%‑35.7%;其中,L78V单点突变体和N124Q单点突变体的比活力分别提高了30%和35.7%,从而有利于纤维素酶在纺织领域中的广泛应用。

技术领域

本发明涉及基因工程与蛋白质改造技术领域,具体涉及一种比活力提高的纤维素酶突变体及其应用。

背景技术

纤维素酶是由多种水解酶组成的一个复合的诱导酶系,指能降解纤维素生成纤维二糖和葡萄糖等小分子物质的一组酶的总称,纤维素酶对纤维素的分解作用至少需要三种不同酶的协同作用:1、葡萄糖内切酶,它作用于纤维素的非结晶区,随机水解β-1,4-糖苷键生成带非还原端的较短的寡聚糖。2、葡萄糖外切酶,它作用于纤维素分子的非还原末端水解β-1,4-糖苷键生成纤维二糖。3、β-葡萄糖苷酶,它将纤维二糖水解为葡萄糖。

根据纤维素酶的应用条件,又将纤维酶分为酸性纤维酶、中性纤维素酶、碱性纤维素酶。

纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中,已有近200种微生物能降解纤维素,包括细菌、放线菌和真菌等。一般用于工业生产的纤维素酶多来自于真菌,比较典型的有黑曲霉( Aspergillus niger)、绿色木霉( Trichoderma viride)和里氏木霉( Trichoderma reesei)等。

纤维素酶的工业化应用主要集中在生物能源、洗涤剂行业、纺织品整理和牛仔水洗等领域。在生物能源领域,纤维素酶能够通过水解作用将纤维素物质彻底降解,其水解产物能进一步发酵生产乙醇、氢气及生产生物柴油等,此领域需要高活力的酸性纤维素酶;在洗涤剂行业,碱性纤维素酶可添加到洗涤剂中,提升洗涤效果;在纺织品整理和牛仔水洗领域,中性纤维酶由于其反应温度低、反应条件平和、织物整理效果好而具有很大的优势,织物经整理蓬松、丰满、柔软、滑爽、布面清晰、悬垂性好、吸湿性强,并具有一定的“丝光”效果,纤维素酶的用量在0.5%-3%,即可达到满意的整理效果。

目前应用在纺织工业的中性纤维素酶,通常在50℃的条件下具有较高的催化效率,为了节约成本,降低能耗,急需在50℃左右条件下具有良好性能且酶比活力高的酶制剂。

发明内容

有鉴于此,本发明提供了一种纤维素酶突变体。与野生型相比,所述突变体的比活力得到显著提高,可广泛应用于纺织加工领域。

为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:

本发明涉及一种纤维素酶突变体,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相比在第60位、第78位、第92位、第124位、第125位、第169位、第187位、第230位、第239位中至少一个位置上发生了氨基酸的取代。

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。

在一些更具体的实施例中,所述突变体的氨基酸序列与SEQ ID NO:1相比具有至少99.1%,99.2%,99.3%,99.4%,99.5%,99.6%,99.7%,99.8%,或至少99.9%的同一性。

在本发明的一些实施例中,所述突变体包含下组中至少一个氨基酸的取代:N60Q,L78V,A92E,N124Q,M125I,Q169E,Q187R,S230G,D239A。

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