一种葡萄糖异构酶、突变体及其编码基因与应用制造技术

本发明专利技术涉及一种葡萄糖异构酶及其突变体，以及其编码基因，以及其在微生物催化D‑葡萄糖异构化制备高果糖浆F‑55中的应用。本发明专利技术提供的高效表达耐高温葡萄糖异构酶的重组大肠杆菌，解决了一般的耐高温葡萄糖异构酶生产高果糖浆F‑55反应温度过高的问题；应用该菌种生产葡萄糖异构酶具有产量高、工艺简单、周期短、便于工业化应用等优点，该菌株可直接用于高果糖浆F‑55的生产，而不需要细胞破碎；发酵培养结束后在80℃条件下对D‑葡萄糖的总酶活达到606.8U/g，D‑葡萄糖的转化率达到67.3％，80℃下保温24h残余酶活为75％，反应平衡时间为2.5h，这为高果糖浆F‑55的工业化大规模生产提供了良好的技术支持。

【技术实现步骤摘要】
一种葡萄糖异构酶、突变体及其编码基因与应用(一)
本专利技术涉及一种葡萄糖异构酶及其突变体，以及其编码基因，以及其在微生物催化D-葡萄糖异构化制备高果糖浆F-55中的应用。(二)
技术介绍
葡萄糖异构酶(Glucoseisomerase，GI，EC5.3.1.5)，又称木糖异构酶(Xyloseisomerase，XI)，在体内可以将D-木糖异构化生成D-木酮糖，可以将腐烂的植物体降解为腐生菌可以吸收的糖类，此外，还可以用于半纤维素的生物转化制备燃料乙醇。在体外葡萄糖异构酶主要用将D-葡萄糖异构化生成D-果糖，是生物酶法制备高果糖浆的关键酶，也是工业上最重要的酶之一。高果糖浆(HFCS)是D-葡萄糖和D-果糖的混合物，也称果葡糖浆，是一种天然的甜味剂，也是一种新发展起来的淀粉糖产品。HFCS比蔗糖具有更好的稳定性和溶解度、更高的甜度和更低的价格等优势逐渐取代蔗糖，成为主流的甜味剂，已经广泛应用于食品与医药等行业，尤其是在软饮料行业深受消费者喜爱。HFCS根据果糖含量可分为三类：F-42，F-55和F-90。F-90主要是通过F-42分离、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种葡萄糖异构酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。/n

【技术特征摘要】
1.一种葡萄糖异构酶，其氨基酸序列如SEQIDNO.2所示。


2.编码权利要求1所述葡萄糖异构酶的基因，其核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。


3.一种葡萄糖异构酶突变体，由序列如SEQIDNO.2所示的氨基酸经单突变或双突变获得，所述单突变或双突变的突变位点为：第38位，第130位，第137位，第218位，第229位，第278位，第299位，第316位或第367位氨基酸。


4.如权利要求3所述的葡萄糖异构酶突变体，其特征在所述葡萄糖异构酶突变体为下列之一：(1)SEQIDNO.2所示氨基酸序列的第38位的亮氨酸突变为甲硫氨酸；(2)SEQIDNO.2所示氨基酸序列的第316位的精氨酸突变为酪氨酸；(3)SEQIDNO.2所示氨基酸序列的第137位的缬氨酸突变为亮氨酸；(4)SEQIDNO.2所示氨基酸序列的第278位的天冬氨酸突变为苏氨酸；(5)SEQIDNO.2所示氨基酸序列的第229位的亮氨酸突变为苯丙氨酸；(6)SEQIDNO.2所示氨基酸序列的第367位的苯丙氨酸突变为亮氨酸；(7)SEQIDNO.2所示氨基酸序列的第299位的甲硫氨酸突变为谷氨酰胺；(8)SEQIDNO.2所示氨基酸序列的第218位的谷氨酸突变为天冬氨酸；(9)SEQIDNO.2所示氨基酸序列的第130位的亮氨酸突变为甲硫氨酸；(10)SEQIDNO.2所示氨基酸序列的第38位的亮氨酸突变为甲硫氨酸，同时第137位的缬氨酸突变为亮氨酸。

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【专利技术属性】
技术研发人员：金利群，金怡婷，柳志强，贾东旭，郑裕国，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33