[发明专利]裂解性多糖单加氧酶EbLPMO10A及其应用

说明书

本发明公开了一种裂解性多糖单加氧酶EbLPMO10A，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明还公开裂解性多糖单加氧酶EbLPMO10A在裂解甲壳素中的应用，裂解甲壳素可得到聚合度4～10的几丁质醛酸。本发明还公开了裂解性多糖单加氧酶EbLPMO10A在制备N‑乙酰化壳二糖中的应用，具体应用时，协同甲壳素酶SmChi B处理甲壳素，制备得到N‑乙酰化壳二糖。本发明还公开了一种降解甲壳素或制备N‑乙酰化壳二糖的方法。本发明的裂解性多糖单加氧酶EbLPMO10A具有优良的酶学性质和高效解聚β‑甲壳素活性，在酶法预处理甲壳素和制备甲壳寡糖中具有重要的工业应用价值及经济价值。

技术领域

本发明涉及裂解性多糖单加氧酶 EbLPMO10A及其应用，属于功能酶技术领域。

背景技术

甲壳素是仅次于纤维素的第二大天然多糖，主要存在于海洋无脊椎动物、昆虫外壳、真菌细胞壁以及鱿鱼顶骨中。甲壳素的酶解产物甲壳寡糖及其衍生物具有抗菌、降压、抗肿瘤、神经保护等特殊的生物活性和营养功能，具有更高的利用价值，在食品工业应用广泛，其工业化生产具有重要意义。

由于甲壳素结构的复杂性和自身的难溶性，极大地阻碍了对甲壳素类生物质的开发利用。目前，工业生产中最常用的甲壳素预处理方法为强酸预处理法，存在着环境不友好、危废处理困难的问题。因此，寻找更加清洁、经济、高效的甲壳素预处理方法尤为重要。

近年来研究发现了一类可以通过氧化作用破坏抗性多糖底物结构的裂解性多糖单加氧酶（LPMO），主要通过断裂 β-1,4糖苷键，使底物结构变得松散、结晶区域更加无定形，促进难解多糖的解聚。基于氧化性多糖的特性，LPMO在解聚抗性多糖方面具有巨大的优势，为甲壳素底物的酶法降解提供了新思路。

众所周知，糖苷水解酶和LPMO之间的作用模式和作用效果取决于所选择的LPMO和底物。不同种类的酶、不同的底物、不同协同方式都会产生不同的协同作用。目前的研究还局限于验证LPMO与水解酶的协同作用，且多集中于纤维素、木质素等生物质的降解，如CN109929855 A公开了一种来源于嗜热毁丝霉菌的多糖裂解单加氧酶LPMO 9D的编码基因及其酶，可以降解PASC（用磷酸处理过的微晶纤维素）生成纤维寡糖和纤维寡糖酸；如CN112553266 A公开了酶促水解木质纤维素材料和发酵糖的方法；而对功能性甲壳寡糖的制备研究较少。因此，挖掘具有较高甲壳素裂解活性的LPMO，构建高效制备寡糖体系尤为重要。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供了一种酶促氧化裂解甲壳素的新型裂解性多糖单加氧酶——裂解性多糖单加氧酶 EbLPMO10A，并在研究酶学特性，表征裂解甲壳素效果的基础上，构建了高效制备甲壳二糖的体系，从而弥补现有技术的不足。

本发明是通过以下技术方案实现的：

裂解性多糖单加氧酶 EbLPMO10A，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

所述裂解性多糖单加氧酶 EbLPMO10A在裂解甲壳素中的应用。