耐热β-1，4-内切木聚糖酶及其编码基因与应用制造技术

本发明专利技术公开了耐热β

【技术实现步骤摘要】
耐热
β
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1，4
‑
内切木聚糖酶及其编码基因与应用


[0001]本专利技术属于微生物领域，具体涉及耐热β
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1，4
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内切木聚糖酶及其编码基因与应用。

技术介绍

[0002]木质纤维素是重要的可再生物质资源，主要来自于植物细胞壁，由纤维素、半纤维素和木质素构成。木质纤维素结构中，纤维素、半纤维素和木质素之间形成大量共价与非共价相互作用，其中半纤维素广泛存在于纤维素和木质素交界处，对维持木质纤维素整体稳定性具有重要帮助。半纤维素是一种由多聚糖组成的复合物，组成成分包括木聚糖、木葡聚糖、葡甘露聚糖、阿拉伯半乳聚糖等，其中木聚糖是构成半纤维素的主要成分。木聚糖不仅功能重要，而且生物量巨大，是自然界含量第二丰富的多聚糖成分，在一年生的草本植物中，木聚糖含量高达30％。
[0003]天然木聚糖是复杂的杂多糖，其侧链存在多种取代基修饰，因而木聚糖的高效水解往往需要多种酶的共同参与。目前研究较为广泛的水解酶包括β
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1，4
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内切木聚糖酶、木糖苷酶、乙酰木聚糖酯酶、阿拉伯呋喃糖苷酶、葡萄糖醛酸酶、阿魏酸酯酶等，这些酶通常以协同的方式共同催化降解木聚糖。其中β
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1，4
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内切木聚糖酶能够高效降解木聚糖主链，在木聚糖降解过程中发挥了主要作用。
[0004]β
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1，4
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内切木聚糖酶是重要的工业酶，广泛应用于食品、饲料、纺织、纸浆漂白及能源开发等领域，其应用环境通常要求耐高温，因此开发耐高温的β
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1，4
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内切木聚糖酶具有的应用前景。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的为提供耐热的β
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1，4
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内切木聚糖酶。
[0006]本专利技术首先保护蛋白质，可为C1)
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C5)中的至少一种：
[0007]C1)氨基酸序列如SEQ ID NO:7所示的蛋白质；
[0008]C2)氨基酸序列如SEQ ID NO:5所示的蛋白质；
[0009]C3)氨基酸序列如SEQ ID NO:3所示的蛋白质；
[0010]C4)氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示的蛋白质；
[0011]C5)在C1)
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C4)任一所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。
[0012]SEQ ID NO:1可由397个氨基酸残基组成。SEQ ID NO:3可由378个氨基酸残基组成。SEQ ID NO:5可由325个氨基酸残基组成。SEQ ID NO:7可由325个氨基酸残基组成。
[0013]为了使C1)
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C4)中的蛋白质便于纯化，可在SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5或SEQ ID NO:7所示的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。
[0014]表1.标签的序列
[0015]标签残基序列Poly
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Arg5
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6(通常为5个)RRRRR
Poly
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His2
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10(通常为6个)HHHHHHFLAG8DYKDDDDKStrep
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tag II8WSHPQFEKc
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myc10EQKLISEEDL
[0016]编码所述蛋白质的核酸分子也属于本专利技术的保护范围。
[0017]编码所述蛋白质的核酸分子可为b1)或b2)或b3)或b4)所示的DNA分子：
[0018]b1)编码区是SEQ ID NO：8、SEQ ID NO：6、SEQ ID NO：4或SEQ ID NO：2所示的DNA分子；
[0019]b2)核苷酸序列是SEQ ID NO：8、SEQ ID NO：6、SEQ ID NO：4或SEQ ID NO：2所示的DNA分子；
[0020]b3)与b1)或b2)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，来源于Aspergillus fumigatus且所述蛋白质的DNA分子；
[0021]b4)在严格条件下与b1)或b2)限定的核苷酸序列杂交，来源于Aspergillus fumigatus且编码所述蛋白质的DNA分子。
[0022]其中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。
[0023]SEQ ID NO：8由978个核苷酸组成，编码SEQ ID NO：7所示的氨基酸序列。SEQ ID NO：6由978个核苷酸组成，编码SEQ ID NO：5所示的氨基酸序列。SEQ ID NO：4由1137个核苷酸组成，编码SEQ ID NO：3所示的氨基酸序列。SEQ ID NO：2由1194个核苷酸组成，编码SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列。
[0024]本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方法，对本专利技术的编码所述蛋白质的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与本专利技术分离得到的所述蛋白质的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要编码所述蛋白质，均是衍生于本专利技术的核苷酸序列并且等同于本专利技术的序列。
[0025]这里使用的术语“同一性”指与天然核酸序列的序列相似性。“同一性”包括与本专利技术的编码SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：3、SEQ ID NO：5或SEQ ID NO：7所示的氨基酸序列组成的蛋白质的核苷酸序列具有75％或更高，或80％或更高，或85％或更高，或90％或更高，或95％或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以用肉眼或计算机软件进行评价。使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可以用百分比(％)表示，其可以用来评价相关序列之间的同一性。
[0026]含有所述核酸分子的表达盒、重组载体或重组微生物也属于本专利技术的保护范围。
[0027]所述重组载体可为向表达载体或克隆载体插入所述核酸分子得到的重组质粒。
[0028]所述表达载体可为表达载体pPICZαa。
[0029]所述重组载体具体可为实施例提及的重组质粒XynAF0、重组质粒XynAF1、重组质粒XynAF1
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C。
[0030]所述重组微生物可为将上述任一所述重组载体导入出发微生物得到的重组菌。
[0031]所述出发微生物可为酵母、细菌、藻类或真菌。所述酵母可为Pichia pastoris X
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33。
[0032]本专利技术还保护上述任一所述蛋白质或上述任一所述核酸分子在制备β
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1，4
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内切
木聚糖酶产品中的应用。
[0033]本专利技术还保护上述任一所述蛋白质或上述任一所述核酸分子在作为β...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.蛋白质，为C1)
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C5)中的至少一种：C1)氨基酸序列如SEQ ID NO:7所示的蛋白质；C2)氨基酸序列如SEQ ID NO:5所示的蛋白质；C3)氨基酸序列如SEQ ID NO:3所示的蛋白质；C4)氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示的蛋白质；C5)在C1)
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C4)任一所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。2.编码权利要求1所述蛋白质的核酸分子。3.如权利要求2所述的核酸分子，其特征在于：所述核酸分子为b1)或b2)或b3)或b4)所示的DNA分子：b1)编码区是SEQ ID NO：8、SEQ ID NO：6、SEQ ID NO：4或SEQ ID NO：2所示的DNA分子；b2)核苷酸序列是SEQ ID NO：8、SEQ ID NO：6、SEQ ID NO：4或SEQ ID NO：2所示的DNA分子；b3)与b1)或b2)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，来源于Aspergillus fumigatus且编码权利要求1所述蛋白质的DNA分子；b4)在严格条件下与b1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞福，黎广祺，周璇，刘云鹏，缪有志，刘东阳，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，
类型：发明
国别省市：