本发明专利技术提供一种降解AFB
A degradation AFB
【技术实现步骤摘要】
一种降解AFB1的漆酶及其基因和应用
本专利技术属于生物
,具体涉及一种降解AFB1的漆酶及其基因和应用。技术背景黄曲霉毒素B1(AFB1)主要是由黄曲霉(Aspergillusflavus)和寄生曲霉(Aspergillusparasiticus)产生的次级有毒代谢产物,由双呋喃环和香豆素环组成,具荧光性,在紫外线下发出蓝光,是毒性最强的黄曲霉毒素,也是已知的最强的天然化学致癌物,其中呋喃环被认为具有毒性和致癌性。目前,全球有超过50亿人面临长期接触食品中AFB1的风险,因此,如何安全有效的去除AFB1是人类面临的共同问题。AFB1可通过物理、化学以及生物法降解,但物理方法耗时,且无法保障AFB1被完全清除;化学物质的使用虽然能显著降低AFB1浓度,但同时导致营养物质的损失,降低食品或饲料质量;直接使用微生物体降解AFB1,也会损害产品的感官特性,且降解过程的安全性无法保证。酶具有底物特异性、有效高、环境友好的特点,被广泛应用于食品和饲料工业,所以最安全有效的方法是选用特定的酶来降解AFB1。目前,已知的可降解AFB1的纯酶包括黄曲霉素氧化酶(AFO,Armillariellatabescens),过氧化物酶(Armoraciarusticana),F420H2依赖型还原酶(FDR,Mycobacteriumsmegmatis),锰过氧化物酶(MnP,Pleurotusostreatus)和漆酶(Bacillussubtilis,Trametesversicolor,Pleurotuspulmonarius)。AFO是从细胞内提取物中分离得到的唯一一种AFB1降解酶,与AFB1有很强的亲和力,该酶可将AFB1分子结构中的双呋喃环断裂,并且该降解过程为氧气依赖型,可同时产生过氧化氢,且过氧化氢在AFO的脱毒过程中起着重要作用;而源于Mycobacteriumsmegmatis的F420H2依赖型还原酶(FDR)则与之相反,对AFB1的亲和力低于AFO,但具有较高的催化活性,FDR-A催化AFB1中的α,β-不饱和酯键,激活AFB1自发水解生成一种新的降解产物;从白腐真菌Pleurotusostreatus和Phanerochaetesordida中纯化的锰过氧化物酶(MnP)也能降解AFB1,其原理是MnP首先将AFB1转化成AFB1-8,9-环氧化合物,然后AFB1-8,9-环氧化合物再水解成为AFB1-8,9-二氢二醇。这些酶在AFB1分子上可能有不同的靶点,不同的活性位点导致AFB1降解产物的多样性。以上几种酶降解AFB1的机制都得到解析,但至今为止,关于漆酶降解AFB1的机制依然未知。漆酶(EC1.10.3.2)是含铜多酚氧化酶,能催化底物分子氧化为相应的活性自由基,同时将氧还原为水。最近研究表明漆酶能将一些环境污染物和毒素,如酚类、氧化烯烃、咔唑类、芴类、二苯并噻吩、多环芳烃等转化为无毒或毒性较低的产物。目前,已报道的能降解AFB1的漆酶有细菌来源Bacillussubtilis(BsCotA)(Accession:AID81987.1);真菌来源:T.versicolor(Accession:CAA77015.1,PDBcode1KYA),Pleurotuspulmonarius(Accession:AAX40733.1),Pleurotuseryngii(Accession:CAO79915.1),但可用于降解AFB1的Cerrenaunicolor漆酶尚未见报道。本专利通过纯化、转录组测序、蛋白质鉴定,克隆表达等方法,从Cerrenaunicolor中获得了一种降解AFB1的漆酶及其基因。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种降解AFB1的漆酶及其基因和应用。本专利技术源于Cerrenaunicolor的漆酶对AFB1降解效果好,应用价值巨大。为实现上述目的,采用以下技术方案:一种降解AFB1的漆酶,所述漆酶的氨基酸序列如SEQIDNO.2所示。一种编码降解AFB1的漆酶的基因,所述基因的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。一种含有编码降解AFB1的漆酶的基因的重组载体。进一步的,一种含有编码降解AFB1的漆酶的基因的重组载体为将编码降解AFB1的漆酶的基因连接至pPICZɑ-A载体上所得的重组载体pPICZɑ-A-Lac2。一种含有编码降解AFB1的漆酶的基因的细胞,所述细胞由含有编码降解AFB1的漆酶的基因的重组载体转化宿主细胞而得;优选的所述宿主细胞为毕氏酵母。一种含有编码降解AFB1的漆酶的基因的细胞表达的重组漆酶。一种降解AFB1的漆酶在降解AFB1中的应用。一种含有编码降解AFB1的漆酶的基因的细胞表达的重组漆酶在降解AFB1中的应用。具体为:本专利技术从一色齿毛菌(Cerrenaunicolor)中分离纯化能降解AFB1的漆酶及克隆漆酶基因。本专利技术通过对一色齿毛菌(Cerrenaunicolor)菌株的转录组RNA进行测序分析,得到漆酶cDNA序列,构建Cerrenaunicolor漆酶库;通过对菌株Cerrenaunicolor的发酵上清液进行分离纯化得到纯漆酶,对该纯漆酶进行UHPLC-MS/MS鉴定,与Cerrenaunicolor漆酶库进行比对,得到降解AFB1的漆酶cDNA序列;设计特异性引物,以菌株Cerrenaunicolor提取到的RNA逆转录后的cDNA为模板克隆得到该漆酶基因。所述漆酶基因包含如SEQIDNO.1所示的核酸序列,称之为Lac2。本专利技术还涉及包含SEQIDNO.1所示核酸序列的重组载体,例如由各种本领域常用的表达载体制备的重组载体,其中,所述SEQIDNO.1所示核酸序列不包含其来源微生物的内源性信号肽序列。将带内源性信号肽的编码序列即本专利技术Lac2编码序列去除信号肽,再经EcoRI和XbaI双酶切后与EcoRI和XbaI双酶切的pPICZɑ-A载体连接,得到酵母重组表达载体pPICZɑ-A-Lac2。本专利技术制备了能够降解AFB1的漆酶,获得了优质的漆酶产品。本专利技术通过酶活测定,酶学性质分析,降解AFB1的分析,证明本专利技术的漆酶是一种具有降解AFB1能力的漆酶。本专利技术的优点在于:本专利技术的漆酶能用于降解AFB1,24h对AFB1的降解率将达100%。目前来源于Cerrenaunicolor且能降解AFB1的漆酶未见报道。本专利技术的漆酶及重组漆酶在AFB1的降解中有巨大应用价值。附图说明图1Cerrenaunicolor来源的漆酶的SDS-PAGE。M:蛋白质Marker;1:漆酶DEAE柱纯化产物。图2Cerrenaunicolor来源的漆酶的最适pH和pH稳定性。A:pH对漆酶的活性影响;B:漆酶的pH稳定性。图3Cerrenaunicolor来源的漆酶的最适温度和温度稳定性。A:温度对漆酶的活性影响;B:漆酶的温度稳定性。图4Cerrenaunicolor来源的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1. 一种用于降解AFB
【技术特征摘要】
1.一种用于降解AFB1的漆酶,其特征在于:所述漆酶的氨基酸序列如SEQIDNO.2所示。
2.一种编码如权利要求1所述漆酶的基因,其特征在于:其基因序列如SEQIDNO.1所示。
3.一种含有如权利要求2所述基因的重组载体。
4.根据权利要求3所述的重组载体,其特征在于:所述重组载体为将权利要求2所述的基因连接至pPICZɑ-A载体上所得的重组载体pPICZɑ-A-Lac2。<...
【专利技术属性】
技术研发人员:叶秀云,周智敏,李仁宽,
申请(专利权)人:福州大学,
类型:发明
国别省市:福建;35
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