[发明专利]一种木聚糖酶及其分泌表达菌株的构建和应用

说明书

本发明公开了一种木聚糖酶及其分泌表达菌株的构建和应用，涉及分子生物学和生物技术领域。该木聚糖酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明还提供了该木聚糖酶在制作烘焙食品中的应用。本发明按照里氏木霉密码子偏爱性，对该木聚糖酶的编码基因进行了密码子优化，优化后的基因命名为xynA1。本发明构建了质粒CBH1T1.0和CBH2T1.0，并利用这两个质粒将xynA1转化到里氏木霉基因组中，依次代替里氏木霉中分泌表达量最高的两个纤维素酶基因——cbh1和cbh2，成功构建得到了分泌表达木聚糖酶的工程菌株。该工程菌株可用于木聚糖酶的生产，该木聚糖酶可以显著增加烘焙食品(如面包)的比容。

技术领域

本发明涉及分子生物学和生物技术领域，特别是涉及一种木聚糖酶及其分泌表达菌株的构建和应用。

背景技术

里氏木霉(Trichodermareesei或Hypocreajecorina)是一种嗜温腐生性的丝状真菌。所分离到的菌株经鉴定为里氏木霉QM6a。从原始菌株QM6a出发，又经过一系列诱变育种，筛选出了一些纤维素酶高产菌株，如Rut-C30。

里氏木霉被广泛应用是因为能自然分泌大量的内源蛋白到胞外的能力，而内源性纤维素酶经发酵其产量高达100g/L。里氏木霉因多样的翻译后修饰也让其成为表达同源和异源蛋白的常用宿主。里氏木霉产出的纤维素酶被广泛被应用于各行业。如两个表达量最高的纤维素酶cbh1和cbh2启动子，已被成功用于里氏木霉中表达异源蛋白。

木聚糖(xylan)是一种存在于植物细胞壁中的异质多糖，约占植物细胞干重的15％～35％，是植物半纤维素的主要成分。木聚糖酶(xylanase)是指可将木聚糖降解成低聚糖和木糖的一种酶，在自然界分布广泛。目前，木聚糖酶主要利用真菌和细菌等微生物进行发酵生产。真菌中以丝状真菌分泌的胞外酶最高。木聚糖酶可以应用在食品、酿造、饲料工业中。木聚糖酶可以分解食品、酿造或饲料工业中的原料细胞壁以及β-葡聚糖，降低物料的粘度，增加物料的比容，促进有效物质的释放，以及降低饲料用粮中的非淀粉多糖，促进营养物质的吸收利用。

现有技术中，木聚糖酶已经在烘焙食品制作中得以应用，提供一种效果更佳的，能够显著增大烘焙食品比容的木聚糖酶，将更适合于实际的烘焙需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种木聚糖酶及其分泌表达菌株的构建和应用，以解决上述现有技术存在的问题，本发明提供的木聚糖酶可以有效增大面包比容。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种木聚糖酶，所述木聚糖酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明还提供一种上述的木聚糖酶的编码基因。

进一步地，所述编码基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

本发明还提供一种表达载体，包含上述的编码基因。

进一步地，所述表达载体还包括里氏木霉(Trichodermareesei)纤维素酶编码基因的启动子和终止子序列。

本发明还提供一种微生物菌株，包含上述的表达载体。

进一步地，所述微生物菌株为里氏木霉。

本发明还提供上述的编码基因、表达载体或微生物菌株在制备木聚糖酶中的应用。

本发明还提供上述的木聚糖酶在制作烘焙食品中的应用。

本发明还提供一种分泌表达木聚糖酶的里氏木霉工程菌株的构建方法，包括以下步骤：

(1)构建得到上述的表达载体；

(2)将所述表达载体转化至里氏木霉中，得到所述里氏木霉工程菌株。

本发明公开了以下技术效果：