本发明专利技术涉及一种具有嗜冷（Cold‑adapted）特性的内切型碱性果胶酶PelV307及其应用。所述果胶酶PelV307的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明专利技术提供的果胶酶PelV307氨基酸序列与已知功能的果胶酶的相似度只有56%。本发明专利技术所述的果胶酶最适反应温度为30℃，在0℃和10℃下的酶活力分别能达到30℃活性下的33.4%和68.6%。本发明专利技术所述果胶酶为碱性果胶酶，最适反应pH为8.6，降解方式为内切，降解产物为二糖和三糖，具有良好的应用前景。
An alkaline pectinase with thermophilic properties and its application
The present invention relates to an endogenous alkaline pectinase PelV307 with cold adapted characteristics and its application. The amino acid sequence of the pectinase PelV307 is shown as SEQ ID NO.1. The pectinase PelV307 amino acid sequence provided by the invention has only 56% similarity with pectinase with known functions. The optimum reaction temperature of the pectinase is 30 ~C, and the activity of the pectinase can reach 33.4% and 68.6% at 0 ~C and 10 ~C, respectively. The pectinase of the invention is alkaline pectinase, the optimum reaction pH is 8.6, the degradation mode is internal cutting, and the degradation products are disaccharides and trisaccharides, which has good application prospects.
【技术实现步骤摘要】
一种具有嗜冷特性的碱性果胶酶及其应用
本专利技术涉及一种具有嗜冷特性的碱性果胶酶及其应用，属于生物
技术介绍
果胶是植物细胞壁和中胶层的重要组成部分，主要是直链α-1,4糖苷键连接的D-半乳糖醛酸残基组成的复合多糖，一般带有阿拉伯糖、鼠李糖、木糖、海藻糖、乳糖等组成的侧链，游离的羧基部分或全部与钙、钾、钠离子，特别是与硼化物结合在一起，含有20种不同的糖苷键。果胶酶是一类分解果胶质的酶的总称，是含有多种组分的复合酶。果胶酶广泛分布在高等植物和微生物中。目前多种微生物来源果胶酶已经进入到商品化应用阶段，销售额可占到微生物酶制剂产值的25%。但是目前商品化的果胶酶多为酸性果胶酶，在碱性条件下活性较弱。碱性果胶酶研究较少，寻找具有特殊性质的碱性果胶酶，并研究其降解条件及最终产物具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种具有嗜冷（Cold-adapted）特性的碱性果胶酶PelV307及其应用。该酶与已有功能的果胶酶的氨基酸相似度仅为56%。最适反应温度为30℃，最适反应pH为8.6；具有嗜冷的特性，在0℃和10℃下的酶活力分别能达到最大反应温度下活性的33.4%和68.6%。该酶降解方式为内切，降解主产物为不饱和二糖和三糖。一方面，本专利技术提供一种新型具有嗜冷特性的碱性果胶酶PelV307，其氨基酸序列如SEQIDNO.1所示。SEQIDNO.1：MSQKYLSLSLVSLAVAGSMALNSAYAASLSTNQELTAADIGYATENGGTTGGADAVSDNIYLVSNKTDFKAALKEDKGEPRIIQISGTIDISGGEEYSDFDDQKSRSQIKIPADTTIIGVTSDAGFTNGSLVVSKVENVIIRNISIETPVDVEPHYEDGDGWNAEWDSMTITYSTNVWVDHVTFDDGSFTDADYEEVDGEEYVQHDGQLDIKHGSDYVTVSNSIFKNHNKTMLIGHSKSNSSEDDGHLRVTLANNIFSSIIQRTPRVRFGKIHVFNNLFEGDYKDDTYGYMYSFGLGYKGSIFSEKNIFTIDNLKDSKKCKLVSVKQSNSSLLDDDSVFNGSSLSLDDCDIPTDNLSWTVPYNYSLLSTDELEASLESNAGAGKLYL另一方面，本专利技术还提供所述果胶酶PelV307对应的核酸序列，如SEQIDNO.2所示。SEQIDNO.2：ATGTCTCAAAAATACCTATCTCTATCTCTAGTTTCTCTAGCTGTTGCTGGTTCTATGGCTCTAAACTCTGCTTACGCTGCTTCTCTATCTACTAACCAAGAACTAACTGCTGCTGACATCGGTTACGCTACTGAAAACGGTGGTACTACTGGTGGTGCTGACGCTGTTTCTGACAACATCTACCTAGTTTCTAACAAAACTGACTTCAAAGCTGCTCTAAAAGAAGACAAAGGTGAACCACGTATCATCCAAATCTCTGGTACTATCGACATCTCTGGTGGTGAAGAATACTCTGACTTCGACGACCAAAAATCTCGTTCTCAAATCAAAATCCCAGCTGACACTACTATCATCGGTGTTACTTCTGACGCTGGTTTCACTAACGGTTCTCTAGTTGTTTCTAAAGTTGAAAACGTTATCATCCGTAACATCTCTATCGAAACTCCAGTTGACGTTGAACCACACTACGAAGACGGTGACGGTTGGAACGCTGAATGGGACTCTATGACTATCACTTACTCTACTAACGTTTGGGTTGACCACGTTACTTTCGACGACGGTTCTTTCACTGACGCTGACTACGAAGAAGTTGACGGTGAAGAATACGTTCAACACGACGGTCAACTAGACATCAAACACGGTTCTGACTACGTTACTGTTTCTAACTCTATCTTCAAAAACCACAACAAAACTATGCTAATCGGTCACTCTAAATCTAACTCTTCTGAAGACGACGGTCACCTACGTGTTACTCTAGCTAACAACATCTTCTCTTCTATCATCCAACGTACTCCACGTGTTCGTTTCGGTAAAATCCACGTTTTCAACAACCTATTCGAAGGTGACTACAAAGACGACACTTACGGTTACATGTACTCTTTCGGTCTAGGTTACAAAGGTTCTATCTTCTCTGAAAAAAACATCTTCACTATCGACAACCTAAAAGACTCTAAAAAATGTAAACTAGTTTCTGTTAAACAATCTAACTCTTCTCTACTAGACGACGACTCTGTTTTCAACGGTTCTTCTCTATCTCTAGACGACTGTGACATCCCAACTGACAACCTATCTTGGACTGTTCCATACAACTACTCTCTACTATCTACTGACGAACTAGAAGCTTCTCTAGAATCTAACGCTGGTGCTGGTAAACTATACCTATAA另一方面，本专利技术还提供一种所述果胶酶PelV307的制备方法。另一方面，本专利技术还提供了所述果胶酶PelV307在裂解果胶中的应用。另一方面，本专利技术还提供了所述果胶酶PelV307在制备果胶寡糖中的应用。另一方面，一种裂解果胶的方法，所选用的果胶酶为所述果胶酶PelV307。优选：所述裂解条件中反应温度为0~60℃。最适反应温度为30℃。优选：所述裂解条件中反应pH为3.0~10.6。最适反应pH为8.6。有益效果：1.本专利技术的果胶酶PelV307为结构与功能新颖的酶，归属于多糖裂解酶第1家族（PL-1），其氨基酸序列与已知功能的果胶酶序列相似度最高仅为56%。2.本专利技术提供了一种制备该新型果胶酶的方法，即利用基因工程的技术方法，将果胶酶PelV307的基因序列异源重组表达到大肠杆菌，经摇瓶发酵后，发酵液酶活力高达120.9U/mL。并且该酶纯化方法简单，利用镍柱对其进行一步亲和纯化，回收率达到71.3%，蛋白质纯度高达95%。3.本专利技术的果胶酶PelV307具有优良的理化性质，该酶最适反应pH为8.6。并且，其具有嗜冷特性，在0℃和10℃下的酶活力分别能达到最大反应温度下活性的33.4%和68.6%。该酶降解方式为内切，降解主产物为不饱和果胶二糖和三糖综上所述，本专利技术所述的果胶酶PelV307具有良好的应用前景。附图说明图1为本专利技术果胶酶PelV307与已知功能果胶酶序列之间的进化关系结果；图2为本专利技术果胶酶PelV307蛋白质分离纯化图（M，蛋白质标准品；1，纯化所得果胶酶PelV307）；图3为本专利技术果胶酶PelV307的温度和pH适应性分析（A，果胶酶PelV307的最适反应温度；B，果胶酶PelV307的温度稳定性；C，果胶酶PelV307的最适反应pH；D，果胶酶PelV307的pH稳定性）；图4为本专利技术粘度法检测果胶酶PelV307的降解方式（实线为反应体系粘度变化，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有嗜冷特性的碱性果胶酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。
【技术特征摘要】
1.一种具有嗜冷特性的碱性果胶酶，其氨基酸序列如SEQIDNO.1所示。2.如权利要求1所述的果胶酶所对应的核苷酸序列，所述核苷酸序列如SEQIDNO.2所示。3.如权利要求1所述的果胶酶的制备与纯化方法。4.如权利要求1所述的果胶酶在裂解大分子果胶中的应用。5.如权利要求1所述的果...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈豪，陈鹏，狄国虎，郑洲，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：山东,37
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