玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1及其编码基因和应用制造技术

本发明专利技术属于农业生物技术领域，具体涉及玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1及其编码基因和应用。玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1，通过将野生型玉米赤霉烯酮水解酶ZH607的第136‑142位氨基酸突变得到。本发明专利技术的玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1的酶活力是野生型的2.9倍，因此，本发明专利技术高酶活力突变体能够满足能源、食品和饲料等领域中对于玉米赤霉烯酮降解活性的要求，具有广阔的应用前景。

Zearalenone hydrolase mutant zhdm1 and its coding gene and Application

【技术实现步骤摘要】
玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1及其编码基因和应用
本专利技术属于农业生物
，具体涉及玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1及其编码基因和应用。
技术介绍
玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)又被称为F-2毒素，它是由多种镰刀菌属产生的非甾体、具有类雌激素性质的霉菌毒素。ZEN的雌激素效应毒性不仅仅表现在损害雌性动物生殖能力，而且能引起雄性动物生殖系统的损害。此外，高剂量ZEN还具有肝肾毒性、肠道毒性、免疫毒性及其霉菌毒素的联合毒性，严重危害动物健康。微生物降解法消除ZEN污染是利用微生物在代谢过程中产生的酶与ZEN作用，破坏ZEN分子的毒性基团，使其被降解或转化为无毒产物的过程。生物降解法降解ZEN专一性强、ZEN分子被转化效率高、不会引起环境污染，并且能够保留饲料原有营养价值。但目前所发现的玉米赤霉烯酮水解酶活性均较低，阻碍了玉米赤霉烯酮水解酶的大规模工业化生产及应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1。本专利技术的再一目的在于提供上述突变体的编码基因。本专利技术的再一目的在于提供含有上述编码基因的重组表达载体。本专利技术的再一目的在于提供含有上述编码基因的重组菌株。本专利技术的再一目的在于提供上述玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1的制备方法。本专利技术的再一目的在于提供上述玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1的应用。根据本专利技术的具体实施方式，所述玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1通过将野生型玉米赤霉烯酮水解酶ZH607的第136-142位氨基酸由ASVTGME突变为DILLHIH得到，其中，野生型玉米赤霉烯酮水解酶ZH607的氨基酸序列如SEQIDNO.1所示：MSTTRATKTVTTKDGIKWHVEQEGNGPDIVLVPDGLGECQMFDKPMSIIAASGFRVTTFDMPGMSRSRDAPPETYRDVTGHKLAGYVDTLLEELKIPIASVWGCSSGATTVLALCAAFPERVRNAMPHELPTVNPASVTGMEEKDPAVISQEMAAVSRSISGGTEAWDALGPEVHARLHDNYVRWARGYPVTIPPSAPTKSEVLHKRPVDWTVGGGTPTAMFFDNIVIAVKEGLNIGLLPGGHFPYVSHPEAFAEYVVETCRKYI玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1的氨基酸序列如SEQIDNO.2所示：MSTTRATKTVTTKDGIKWHVEQEGNGPDIVLVPDGLGECQMFDKPMSIIAASGFRVTTFDMPGMSRSRDAPPETYRDVTGHKLAGYVDTLLEELKIPIASVWGCSSGATTVLALCAAFPERVRNAMPHELPTVNPDILLHIHEKDPAVISQEMAAVSRSISGGTEAWDALGPEVHARLHDNYVRWARGYPVTIPPSAPTKSEVLHKRPVDWTVGGGTPTAMFFDNIVIAVKEGLNIGLLPGGHFPYVSHPEAFAEYVVETCRKYI玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1编码基因的核苷酸序列如SEQIDNO.3所示：ATGTCCACCACCAGAGCCACCAAGACTGTTACCACCAAGGATGGAATTAAGTGGCATGTTGAGCAAGAAGGAAACGGTCCAGACATTGTGTTGGTTCCAGATGGTTTGGGTGAGTGTCAAATGTTTGATAAGCCCATGTCCATTATTGCAGCCTCCGGTTTTAGAGTCACTACCTTTGATATGCCAGGTATGAGTAGATCCAGAGATGCTCCTCCAGAAACTTACAGAGATGTTACCGGTCATAAGCTGGCTGGTTACGTTGACACTTTGCTTGAGGAATTGAAGATTCCAATTGCTTCTGTTTGGGGTTGTTCCTCTGGTGCTACTACTGTTCTGGCCTTGTGTGCTGCTTTTCCAGAAAGAGTTAGAAATGCCATGCCACACGAGTTGCCAACTGTTAACCCAGATATTTTACTTCATATTCATGAGAAGGACCCTGCTGTTATTTCTCAAGAAATGGCTGCTGTTTCAAGATCAATTAGTGGTGGTACTGAAGCCTGGGATGCTTTAGGACCAGAAGTTCATGCTAGACTTCATGATAATTACGTTAGATGGGCTAGAGGTTACCCAGTGACTATTCCACCATCTGCCCCAACCAAGTCTGAGGTTTTGCATAAGAGACCAGTTGATTGGACAGTTGGTGGTGGTACCCCAACTGCTATGTTTTTTGATAATATTGTCATCGCTGTCAAGGAAGGTTTGAACATTGGTTTGTTGCCAGGTGGTCATTTCCCATACGTTTCTCATCCTGAAGCTTTTGCTGAATACGTTGTTGAGACTTGTAGAAAGTACATTTAA上述序列包含终止子，共798bp。本专利技术还提供包含上述编码基因的重组表达载体，优选为pPICZ(α)A-zh607-AH。本专利技术还提供包含上述编码基因的重组菌株，优选为毕赤酵母X33(pPICZ(α)A-zh607-AH)。根据本专利技术具体实施方式的玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1的制备方法，包括以下步骤：(1)用包含玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1编码基因的重组表达载体转化宿主细胞，获得重组菌株；(2)培养重组菌株，诱导表达玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1；(3)分离并纯化所表达的玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1。本专利技术还提供上述玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1的应用，尤其是在能源、食品和饲料领域。本专利技术的有益效果：本专利技术的玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1的酶活力由野生型的4940U/mg提高到了14419U/mg，是野生型的2.9倍，因此，本专利技术高酶活力突变体能够满足能源、食品和饲料等领域中对于玉米赤霉烯酮降解活性的要求，具有广阔的应用前景。附图说明图1显示赤霉烯酮水解酶野生型及突变体在毕赤酵母X33中表达后的SDS-PAGE电泳检测结果。具体实施方式1、菌株及载体：本专利技术的表达宿主PichiapastorisX33，表达质粒载体pPICZ(α)A。2、酶类及其它生化试剂：内切酶购自TaKaRa公司，连接酶购自Invitrog公司，其它都为国产试剂。3、大肠杆菌培养基LLB(1％蛋白胨、0.5％酵母提取物、0.5％NaCl，pH自然)。毕赤酵母培养基YPD(YeastExtract1％,Trytone2％，Glucose2％pH自然)；BMGY(YeastExtract1％,Trytone2％,YNB10％,生物素0.1％,pH自然)；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1，其特征在于，所述玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1通过将野生型玉米赤霉烯酮水解酶ZH607的第136-142位氨基酸由ASVTGME突变为DILLHIH得到，其中，所述野生型玉米赤霉烯酮水解酶ZH607的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。/n

【技术特征摘要】
1.玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1，其特征在于，所述玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1通过将野生型玉米赤霉烯酮水解酶ZH607的第136-142位氨基酸由ASVTGME突变为DILLHIH得到，其中，所述野生型玉米赤霉烯酮水解酶ZH607的氨基酸序列如SEQIDNO.1所示。


2.玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1基因，其特征在于，编码权利要求1所述的玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1。


3.根据权利要求2所述的玉米赤霉烯酮水解酶突变体ZHDM1基因，其特征在于，其核苷酸序列如SEQIDNO.3所示。


4.包含权利要求2所述的玉...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚斌，罗会颖，于心蕊，涂涛，柏映国，黄火清，苏小运，王亚茹，王苑，张杰，
申请(专利权)人：中国农业科学院饲料研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11