GTFB突变体及其在制备一系列具有不同抗水解能力异麦芽多糖中的应用制造技术

本发明专利技术公开了GTFB突变体及其在制备一系列具有不同抗水解能力异麦芽多糖中的应用，属于基因工程技术领域。先构建了16种来源于发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)的4,6

【技术实现步骤摘要】
GTFB突变体及其在制备一系列具有不同抗水解能力异麦芽多糖中的应用


[0001]本专利技术涉及GTFB突变体及其在制备一系列具有不同抗水解能力异麦芽多糖中的应用，属于基因工程


技术介绍

[0002]近年来，随着社会的发展，人类生活环境发生了很大的变化，如生活节奏加快、饮食结构改变、社会竞争激烈、环境污染等。这些变化时刻威胁着人们的健康，使得大多数人处于亚健康状态。为了顺应现代食品科技发展的方向并满足消费者的健康需求，低血糖、低热量具有抗消化能力的功能性碳水化合物已成为21世纪健康食品的发展潮流。
[0003]据报道，由4,6
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α
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葡萄糖基转移酶以淀粉为底物合成的异麦芽多糖是一种新型的可溶性膳食纤维，由于其结构中富含人体消化系统不易水解的α,1
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6糖苷键，因此其具有抗消化，低热量释放的特性。不同来源的4,6
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α
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葡萄糖基转移酶合成的产物含有不同比例的α,1
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6糖苷键，它们在人体消化到中的抗水解能力也不一样。α,1
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6键比例含量高的异麦芽多糖抗水解能力强，通过消化道后只有少部分的葡萄糖被水解释放，适合患有高血糖的人群以及减肥人群食用。而通过调节异麦芽多糖结构中的α,1
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6糖苷键比例能够控制其在人体消化道中的葡萄糖释放速率和释放总量，以此满足不同人群肠道对葡萄糖供应的需求。因此调控4,6
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α
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葡萄糖基转移酶合成产物结构中的α,1
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6糖苷键比例，制备一系列具有不同抗水解能力异麦芽多糖产品，在低热量食品以及其他功能性食品的生成应用上具有巨大意义。

技术实现思路

[0004]针对合成不同抗水解能力异麦芽多糖产品的需求，本专利技术首先提供了4,6
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α
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葡萄糖基转移酶突变体，所述突变体是将氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示的4,6
‑
α
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葡萄糖基转移酶的第346、348以及399位突变得到的，这些突变体能够利用淀粉合成一系列具有不同抗水解能力的异麦芽多糖产物。
[0005]本专利技术提供了4,6
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α
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葡萄糖基转移酶突变体，以氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示的4,6
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α
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葡萄糖基转移酶为亲本，将其第346位、348位和/或399位发生取代。
[0006]在一种实施方式中，所述4,6
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α
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葡萄糖基转移酶的编码基因核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0007]在一种实施方式中，将其第346位的丝氨酸取代为苏氨酸；将其第348位的丝氨酸取代为亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸和/或苏氨酸。
[0008]在一种实施方式中，包括以下(1)～(16)任一所述：
[0009](1)将亲本的第348位取代为亮氨酸，命名为S348L；
[0010](2)将亲本的第348位取代为异亮氨酸，命名为S348I；
[0011](3)将亲本的第348位取代为缬氨酸，命名为S348V；
[0012](4)将亲本的第348位取代为苏氨酸，命名为S348T；
[0013](5)将亲本的第346位取代为苏氨酸，并将第348位取代为亮氨酸，命名为S346T/S348L；
[0014](6)将亲本的第346位取代为苏氨酸，并将第348位取代为异亮氨酸，命名为S346T/S348I；
[0015](7)将亲本的第346位取代为苏氨酸，并将第348位取代为缬氨酸，命名为S346T/S348V；
[0016](8)将亲本的第346位取代为苏氨酸，并将第348位取代为苏氨酸，命名为S346T/S348T；
[0017](9)将亲本的第348位取代为亮氨酸，并将第399位取代为异亮氨酸，命名为S348L/L399I；
[0018](10)将亲本的第348位取代为亮氨酸，并将第399位取代为缬氨酸，命名为S348L/L399V；
[0019](11)将亲本的第348位取代为亮氨酸，并将第399位取代为苏氨酸，命名为S348L/L399T；
[0020](12)将亲本的第348位取代为亮氨酸，并将第399位取代为丙氨酸，命名为S348L/L399A；
[0021](13)将亲本的第346位取代为苏氨酸，将第348位取代为苏氨酸、并将第399位取代为异亮氨酸，命名为S346T/S348T/L399I；
[0022](14)将亲本的第346位取代为苏氨酸，将第348位取代为苏氨酸，并将第399位取代为缬氨酸，命名为S346T/S348T/L399V；
[0023](15)将亲本的第346位取代为苏氨酸，将第348位取代为苏氨酸，并将第399位取代为苏氨酸，命名为S346T/S348T/L399T；
[0024](16)将亲本的第346位取代为苏氨酸，将第348位取代为苏氨酸，并将第399位取代为丙氨酸，命名为S346T/S348T/L399A；
[0025]本专利技术提供了编码所述4,6
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α
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葡萄糖基转移酶突变体的基因。
[0026]本专利技术提供了含有所述编码所述4,6
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α
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葡萄糖基转移酶突变体的基因的表达载体。
[0027]在一种实施方式中，所述载体为pHY系列载体。
[0028]优选地，所述载体为pHY300PLK。
[0029]本专利技术提供了表达所述4,6
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α
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葡萄糖基转移酶突变体或含有所述基因的宿主细胞。
[0030]在一种实施方式中，所述宿主细胞以枯草芽孢杆菌CCTCC NO：M 2016536为表达宿主，所述枯草芽孢杆菌CCTCC NO：M 2016536公开于公开号为CN108102996A。
[0031]本专利技术提供了制备异麦芽多糖的方法，所述方法是利用所述4,6
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α
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葡萄糖基转移酶突变体以淀粉为底物，制备异麦芽多糖。
[0032]在一种实施方式中，具体步骤为：
[0033](1)将淀粉加水调制成15～25％的悬浊液，并升温至60～80℃糊化得到糊化液；
[0034](2)将步骤(1)得到的糊化液冷却至30～45℃调节pH值6.5～7.0，同时添加普鲁兰
酶20～40U/g底物和4,6
‑
α
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葡萄糖基转移酶突变体3000～4000U/g底物，放入恒温式水浴摇床，30～40℃反应不少于20h；
[0035](3)将步骤(2)得到的反应液升温至95℃、10
‑
20min灭酶；
[0036](4)将反应产物经离心本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.4,6
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α
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葡萄糖基转移酶突变体，其特征在于，以氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示的4,6
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α
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葡萄糖基转移酶为亲本，将其第346位、348位和/或399位发生取代。2.根据权利要求1所述的4,6
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α
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葡萄糖基转移酶突变体，其特征在于，将其第346位的丝氨酸取代为苏氨酸；将其第348位的丝氨酸取代为亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸和/或苏氨酸。3.根据权利要求3所的4,6
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α
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葡萄糖基转移酶突变体，其特征在于，包括以下(1)～(16)任一所述：(1)将亲本的第348位取代为亮氨酸；(2)将亲本的第348位取代为异亮氨酸；(3)将亲本的第348位取代为缬氨酸；(4)将亲本的第348位取代为苏氨酸；(5)将亲本的第346位取代为苏氨酸，并将第348位取代为亮氨酸；(6)将亲本的第346位取代为苏氨酸，并将第348位取代为异亮氨酸；(7)将亲本的第346位取代为苏氨酸，并将第348位取代为缬氨酸；(8)将亲本的第346位取代为苏氨酸，并将第348位取代为苏氨酸；(9)将亲本的第348位取代为亮氨酸，并将第399位取代为异亮氨酸；(10)将亲本的第348位取代为亮氨酸，并将第399位取代为缬氨酸；(11)将亲本的第348位取代为亮氨酸，并将第399位取代为苏氨酸；(12)将亲本的第348位取代为亮氨酸，并将第399位取代为丙氨酸；(13)将亲本的第346位取代为苏氨酸，将第348位取代为苏氨酸、并将第399位取代为异亮氨酸；(14)将亲本的第346位取代为苏氨酸，将第348位取代为苏氨酸，并将第399位取代为缬氨酸；(15)将亲...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴敬，陈晟，杨卫康，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：