一种比酶活提高的嗜热嗜碱木聚糖酶突变体及其在工业中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种比酶活提高的嗜热嗜碱木聚糖酶突变体及其应用，属于基因工程和酶工程领域。本发明专利技术将来源于Bacillus halodurans S7的嗜热嗜碱木聚糖酶编码基因xyn10A进行倾向错误PCR进行随机诱变，筛选获得单突变体A262T；通过对蛋白底物进口处设计的4点饱和突变，得到3点突变V220N Q251S W254R；然后将两者整合在一起得到4点突变V220N Q251S W254R A262T。所得三株突变体酶表现出了较高的比酶活，分别为野生型酶的2.01、3.41、4.42倍。相比野生型嗜热嗜碱木聚糖酶，本发明专利技术的突变体酶更有利于其在工业上的应用，尤其是在低聚木糖制备和在工业造纸助漂方面具有很好的应用前景。

A thermophilic alkalophilic xylanase mutant with higher enzyme activity and its application in industry

The invention discloses a thermophilic alkalophilic xylanase mutant with higher specific enzyme activity and its application, belonging to the field of genetic engineering and enzyme engineering. In the present invention, xyn10A, a thermophilic alkalophilic xylanase coding gene derived from Bacillus halodurans S7, is randomly mutated by misorientation PCR to obtain a single mutant A262T; V220N Q251S W254R, a three-point mutation, is obtained by four-point saturation mutation at the inlet of the protein substrate; and then the two genes are integrated to obtain 4 mutants. Point mutation V220N Q251S W254R A262T. The specific enzyme activity of the three mutants was 2.01, 3.41 and 4.42 times higher than that of the wild type. Compared with the wild type thermophilic alkalophilic xylanase, the mutant xylanase of the invention is more advantageous to its industrial application, especially in the preparation of xylo-oligosaccharides and has a good application prospect in industrial paper bleaching.

【技术实现步骤摘要】
一种比酶活提高的嗜热嗜碱木聚糖酶突变体及其在工业中的应用
本专利技术属于生物工程
，具体而言，涉及一种比酶活明显提高的嗜热嗜碱木聚糖酶突变体及其在工业中的应用。
技术介绍
木聚糖酶(xylanase)是指可以降解木聚糖的一类酶总称。木聚糖是一种多聚五碳糖，结构多样，主要存在于陆生植物、海洋藻类的细胞壁中。由于木聚糖主链聚合度及侧链残基取代具有多样性，单靠某一种酶并不能完全降解木聚糖。依据木聚糖酶主链降解的方式不同，可将木聚糖酶分为三种：β-D-木糖苷酶(β-D-xylosidases)、内切-β-1,4-D木聚糖酶(endo-1,4-β-Dxylanas)和外切-β-1,4-D-木糖苷酶。另外，降解木聚糖侧链的酶主要有α-D-葡萄糖醛酸酶(α-D-glucuronidase)、乙酰木聚糖脂酶(acetylxylanesterases)、酚酸脂酶(phenolacidesterases)和α-L-呋喃阿拉伯糖苷酶(α-L-arabinofuranosidase)。总之，木聚糖首先被内切-β-1,4-D木聚糖酶水解，然后再进一步被以上这些酶相互协同水解，才可以得到彻底降解。一般而言本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种与嗜热嗜碱木聚糖酶的比酶活显著关联的突变位点，其特征在于，该突变位点位于野生型嗜热嗜碱木聚糖酶的262氨基酸处，所述位点是将第262位的丙氨酸突变为苏氨酸，突变后嗜热嗜碱木聚糖酶的比酶活显著提高。

【技术特征摘要】
1.一种与嗜热嗜碱木聚糖酶的比酶活显著关联的突变位点，其特征在于，该突变位点位于野生型嗜热嗜碱木聚糖酶的262氨基酸处，所述位点是将第262位的丙氨酸突变为苏氨酸，突变后嗜热嗜碱木聚糖酶的比酶活显著提高。2.一种与嗜热嗜碱木聚糖酶的比酶活显著关联的突变位点，其特征在于，该突变位点位于野生型嗜热嗜碱木聚糖酶的220、251和254氨基酸处，所述位点是将第220位的缬氨酸突变成天冬酰胺,第251位的谷氨酰胺突变成丝氨酸，以及第254位的色氨酸突变为精氨酸，突变后嗜热嗜碱木聚糖酶的比酶活显著提高。3.一种与嗜热嗜碱木聚糖酶的比酶活显著关联的突变位点，其特征在于，该突变位点位于野生型嗜热嗜碱木聚糖酶的220、251、254和262氨基酸处，所述位点是将第220位的缬氨酸突变成天冬酰胺,第251位的谷氨酰胺突变成丝氨酸，第254位的色氨酸突变为精氨酸，以及第262位的丙氨酸突变为苏氨酸，突变后嗜热嗜碱木聚糖酶的比酶活显著提高。4.权利要求1或2或3所述的突变位点在提高野生型嗜热嗜碱木聚糖酶的比酶活中的应用。5.一种比酶活提高的嗜热嗜碱木聚糖酶突变体，其特征在于，所述突变体具有：(1)SEQIDNO.1、SEQIDNO.2或SEQIDNO.3所示的氨基酸序列；或(2)在SEQIDNO.1所示的氨基酸序列基础上缺失、替换...

【专利技术属性】
技术研发人员：张桂敏，李信志，卢争辉，柯鼎焜，周玉玲，马延和，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42