热稳定性提高的碱性果胶酶突变体及其编码基因与应用制造技术

本发明专利技术公开了热稳定性提高的碱性果胶酶突变体及其编码基因与应用。本发明专利技术对野生型碱性果胶酶的2个位点进行定点突变，获得了酶活及热稳定性提升且最适作用温度降低的碱性果胶酶突变体。其中双突变体pelN‑K93I/G241A的最适酶活温度比突变前降低了5℃，Tm提高了1.671℃，在60℃条件下的半衰期延长了15.86分钟，Km由2.59g/L降为1.1g/L，最适酶活温度由67.5℃降低至60℃。本发明专利技术的突变体具有更高的热稳定性和更好的苎麻脱胶率，因此更适合脱胶工艺，在纺织工业上具有更好的应用潜能。

Alkaline pectinase mutants with increased thermal stability and their encoding genes and Applications

The invention discloses an alkaline pectinase mutant with increased thermal stability and its encoding gene and application. The invention carries out site directed mutagenesis on 2 sites of the wild type alkaline pectinase, and obtains an alkaline pectinase mutant with increased enzyme activity and thermal stability and optimum temperature. The double mutant pelN K93I/G241A optimal activity temperature ratio decreased by 5 DEG C mutation, Tm increased by 1.671 DEG C, under the condition of 60 DEG C to extend the half-life of 15.86 minutes, Km is reduced from 2.59g/L to 1.1g/L, the optimum temperature of enzyme activity decreased from 67.5 to 60 DEG C. The mutant of the invention has higher thermal stability and better degumming rate of ramie, so it is more suitable for degumming process and has better application potential in textile industry.

【技术实现步骤摘要】
热稳定性提高的碱性果胶酶突变体及其编码基因与应用
本专利技术属于生物
，具体涉及热稳定性提高的碱性果胶酶突变体及其编码基因与应用。
技术介绍
在传统的棉麻精炼工艺中，一般使用高浓度的强碱溶液处理退浆后的棉麻织物，除去植物表面的非纤维成分。在这个过程中，不仅会损伤棉麻的纤维成分，影响下游产品的品质，而且工艺过程中引入大量的化学成分，增加了废水的处理难度和产品的生产成本。近些年来生物酶处理法越来越受到人们的关注，其中以碱性果胶酶为主。酶精炼能够显著降低能源消耗，简化废水处理，并且能够选择性的去除棉麻表面的果胶质、蜡质等非纤维性成分，处理过程不会损伤纤维性成分，提高产品的柔软度和强度，是未来纺织行业清洁生产的方向。目前，酶法脱胶工艺一般在较高的温度(50-60℃)下进行，而脱胶过程一般持续4-8h。然而，当温度上升到45℃以上时，果胶酶的酶活会随着温度的升高急剧下降，在60℃下水浴处理0.5h，酶活残余40％左右，严重影响果胶酶的作用效果。因此，为了提高果胶酶的利用率，开发经济、有效的热稳定剂对于酶法脱胶的产业化应用有着重要的研究意义和市场价值。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蛋白质，是如下(1)‑(5)中任一种：(1)将碱性果胶酶第241位氨基酸残基由甘氨酸突变为丙氨酸得到的蛋白质；(2)将碱性果胶酶第241位氨基酸残基由甘氨酸突变为缬氨酸得到的蛋白质；(3)将碱性果胶酶第93位氨基酸残基由赖氨酸突变为异亮氨酸，且将第241位氨基酸残基由甘氨酸突变为丙氨酸得到的蛋白质；(4)将碱性果胶酶第93位氨基酸残基由赖氨酸突变为异亮氨酸得到的蛋白质；(5)在(1)‑(4)中任一所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质。

【技术特征摘要】
1.一种蛋白质，是如下(1)-(5)中任一种：(1)将碱性果胶酶第241位氨基酸残基由甘氨酸突变为丙氨酸得到的蛋白质；(2)将碱性果胶酶第241位氨基酸残基由甘氨酸突变为缬氨酸得到的蛋白质；(3)将碱性果胶酶第93位氨基酸残基由赖氨酸突变为异亮氨酸，且将第241位氨基酸残基由甘氨酸突变为丙氨酸得到的蛋白质；(4)将碱性果胶酶第93位氨基酸残基由赖氨酸突变为异亮氨酸得到的蛋白质；(5)在(1)-(4)中任一所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质。2.根据权利要求1所述的蛋白质，其特征在于：所述碱性果胶酶为如下a1)或a2)的蛋白质：a1)由序列表中序列6所示的氨基酸序列组成的蛋白质；a2)将序列表中序列6所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由a1)衍生的蛋白质。3.编码权利要求1或2所述蛋白质的基因。4.根据权利要求3所述的基因，其特征在于：所述基因为如下(b1)或(b2)或(b3)或(b4)或(b5)或(b6)的DNA分子：(b1)序列2所示的DNA分子；(b2)序列3所示的DNA分子；(b3)序列4所示的DNA分子；(b4)序列5所示的DNA分子；(b5)在严格条件下与(b1)或(b2)或(b3)或(b4)限定的DNA序列杂交且编码所述蛋白质的DNA分子；(b6)与(b1)或(b2)或(b3)或(b4)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％以上同源性且编码所述蛋白质的DNA分子。5.下述c1)-c4)中的任一种生物材料：c1)含有权利要求3或4所述基因的表达盒；c2)含有权利要求3或4所述基因的重组载体；c3)含有权利要求3或4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周站平，刘阳，宋江宁，马延和，
申请(专利权)人：中国科学院天津工业生物技术研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12