本发明专利技术公开了一种木聚糖酶及其分泌表达菌株的构建和应用,涉及分子生物学和生物技术领域。该木聚糖酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明专利技术还提供了该木聚糖酶在制作烘焙食品中的应用。本发明专利技术按照里氏木霉密码子偏爱性,对该木聚糖酶的编码基因进行了密码子优化,优化后的基因命名为xynA1。本发明专利技术构建了质粒CBH1T1.0和CBH2T1.0,并利用这两个质粒将xynA1转化到里氏木霉基因组中,依次代替里氏木霉中分泌表达量最高的两个纤维素酶基因——cbh1和cbh2,成功构建得到了分泌表达木聚糖酶的工程菌株。该工程菌株可用于木聚糖酶的生产,该木聚糖酶可以显著增加烘焙食品(如面包)的比容。面包)的比容。面包)的比容。
【技术实现步骤摘要】
一种木聚糖酶及其分泌表达菌株的构建和应用
[0001]本专利技术涉及分子生物学和生物
,特别是涉及一种木聚糖酶及其分泌表达菌株的构建和应用。
技术介绍
[0002]里氏木霉(Trichodermareesei或Hypocreajecorina)是一种嗜温腐生性的丝状真菌。所分离到的菌株经鉴定为里氏木霉QM6a。从原始菌株QM6a出发,又经过一系列诱变育种,筛选出了一些纤维素酶高产菌株,如Rut
‑
C30。
[0003]里氏木霉被广泛应用是因为能自然分泌大量的内源蛋白到胞外的能力,而内源性纤维素酶经发酵其产量高达100g/L。里氏木霉因多样的翻译后修饰也让其成为表达同源和异源蛋白的常用宿主。里氏木霉产出的纤维素酶被广泛被应用于各行业。如两个表达量最高的纤维素酶cbh1和cbh2启动子,已被成功用于里氏木霉中表达异源蛋白。
[0004]木聚糖(xylan)是一种存在于植物细胞壁中的异质多糖,约占植物细胞干重的15%~35%,是植物半纤维素的主要成分。木聚糖酶(xylanase)是指可将木聚糖降解成低聚糖和木糖的一种酶,在自然界分布广泛。目前,木聚糖酶主要利用真菌和细菌等微生物进行发酵生产。真菌中以丝状真菌分泌的胞外酶最高。木聚糖酶可以应用在食品、酿造、饲料工业中。木聚糖酶可以分解食品、酿造或饲料工业中的原料细胞壁以及β
‑
葡聚糖,降低物料的粘度,增加物料的比容,促进有效物质的释放,以及降低饲料用粮中的非淀粉多糖,促进营养物质的吸收利用。
[0005]现有技术中,木聚糖酶已经在烘焙食品制作中得以应用,提供一种效果更佳的,能够显著增大烘焙食品比容的木聚糖酶,将更适合于实际的烘焙需求。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的是提供一种木聚糖酶及其分泌表达菌株的构建和应用,以解决上述现有技术存在的问题,本专利技术提供的木聚糖酶可以有效增大面包比容。
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:
[0008]本专利技术提供一种木聚糖酶,所述木聚糖酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0009]本专利技术还提供一种上述的木聚糖酶的编码基因。
[0010]进一步地,所述编码基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。
[0011]本专利技术还提供一种表达载体,包含上述的编码基因。
[0012]进一步地,所述表达载体还包括里氏木霉(Trichodermareesei)纤维素酶编码基因的启动子和终止子序列。
[0013]本专利技术还提供一种微生物菌株,包含上述的表达载体。
[0014]进一步地,所述微生物菌株为里氏木霉。
[0015]本专利技术还提供上述的编码基因、表达载体或微生物菌株在制备木聚糖酶中的应用。
[0016]本专利技术还提供上述的木聚糖酶在制作烘焙食品中的应用。
[0017]本专利技术还提供一种分泌表达木聚糖酶的里氏木霉工程菌株的构建方法,包括以下步骤:
[0018](1)构建得到上述的表达载体;
[0019](2)将所述表达载体转化至里氏木霉中,得到所述里氏木霉工程菌株。
[0020]本专利技术公开了以下技术效果:
[0021]本专利技术公开了一种木聚糖酶,并公开了其按照里氏木霉密码子偏爱性进行优化后的编码基因,命名为xynA1。本专利技术构建了质粒CBH1T1.0和CBH2T1.0,并利用这两个质粒将xynA1转化到里氏木霉基因组中,依次代替里氏木霉中分泌表达量最高的两个纤维素酶基因——cbh1和cbh2,成功构建得到了分泌表达木聚糖酶的工程菌株。该工程菌株可用于木聚糖酶的生产,该木聚糖酶可以显著增加烘焙食品(如面包)的比容。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术中表达质粒构建流程图;A:CBH1T1.0和CBH2T1.0质粒;B:表达载体CBH1T1.0
‑
xynA1和CBH2T1.0
‑
xynA1;
[0024]图2为本专利技术中工程菌株TrxynA1的构建流程图;
[0025]图3为实施例4中工程菌株发酵生产木聚糖酶的活力水平;
[0026]图4为实施例5中不同木聚糖酶对面包比容的影响。
具体实施方式
[0027]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式,该详细说明不应认为是对本专利技术的限制,而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0028]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本专利技术。另外,对于本专利技术中的数值范围,应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值,以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0029]除非另有说明,否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料,但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入,用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时,以本说明书的内容为准。
[0030]在不背离本专利技术的范围或精神的情况下,可对本专利技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化,这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本专利技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本专利技术说明书和实施例仅是示例性的。
[0031]关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等,均为开放性的用语,即意指包含但不限于。
[0032]在本专利技术方法的实施例中,培养基及试剂的配方如下:
[0033](1)LuriaBertani(LB)培养基配方:酵母粉5g,蛋白胨10g,氯化钠10g,自来水定容到1L,自然pH。
[0034](2)PDA培养基配方:马铃薯200g,葡萄糖(或木糖)20g,琼脂20g,自来水定容到1L,自然pH。
[0035](3)发酵培养基的配方:乳糖(或槐糖混合物)40g,纤维素粉末10g,麸皮5g,玉米浆5g,蛋白胨3g,酵母粉2g,(NH4)2SO43g,KH2PO42.0g,CaCl20.34g,MgSO4·
7H2O0.3g,Mandels微量元素液1mL,和吐温80 1mL。
[0036](4)Mandels微量元素液(1000
×
)的配方:FeSO4·
7H2O5g,CoCl
·
6H2O2g,ZnSO4·
7H2O1.4g,MnSO本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种木聚糖酶,其特征在于,所述木聚糖酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。2.一种如权利要求1所述的木聚糖酶的编码基因。3.根据权利要求2所述的编码基因,其特征在于,所述编码基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。4.一种表达载体,其特征在于,包含权利要求2或3所述的编码基因。5.根据权利要求4所述的表达载体,其特征在于,所述表达载体还包括里氏木霉(Trichodermareesei)纤维素酶编码基因的启动子和终止子序列。6.一种微生物菌株,其特征在于,包含权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:王玮,蔡万川,
申请(专利权)人:华东理工大学,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。