一种可高效水解蛋白质及多肽的组合物及应用制造技术

本发明专利技术提供了一种可高效水解蛋白质及多肽的组合物及应用，属于生物技术领域。本发明专利技术提供的可高效水解蛋白质及多肽的组合物中包括A组分和B组分，其中，A组分为螺旋藻碱性蛋白酶，B组分为可溶性二价锰盐、可溶性三价铁盐中的一种或几种。本发明专利技术通过A组分和B组分结合使用，最高可将螺旋藻碱性蛋白酶的催化活性提高18倍，有效水解各类蛋白质，可应用于除渍产品、皮革脱毛产品、食品风味改良产品、溶栓药品、饲料加工产品，具有极高的使用价值。具有极高的使用价值。具有极高的使用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种可高效水解蛋白质及多肽的组合物及应用


[0001]本专利技术涉及生物
，特别涉及一种可高效水解蛋白质及多肽的组合物及应用。

技术介绍

[0002]在全球节能减排的宏观形势之下，以酶催化技术为核心的工业生物技术已成为继医药生物技术和农业生物技术之后的第三次生物技术发展浪潮。酶制剂以其高效、节能、环保等特点在日化、食品等轻工行业得到了大规模应用。据不完全统计，酶制剂的全球工业市场份额在2021年达到64亿美元。酶制剂作为工业生物技术的核心产业，有效提升了轻工行业的绿色制造水平，为推动轻工行业发展模式的转变提供了技术基础，同时也支撑着下游应用产业的发展。截至2021年，全球酶催化技术所产生的工业产值已超过了1000亿美元，其环保效益则更为可观。 目前工业中常用的酶制剂包括蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和果胶酶，其中蛋白酶的应用最为广泛，其销售额约占全球酶制剂总销售额的60%。
[0003]蛋白酶是一种可以水解蛋白质肽链的一类酶的总称，广泛应用于洗涤、洗涤、皮革、纺织、饲料、食品和医药等领域。在整个蛋白酶家族中，枯草杆菌蛋白酶是一类分子质量低于14kDa的碱性蛋白酶，大部分枯草杆菌蛋白酶是由270多个氨基酸残基组成，具有良好的耐高温、耐胆盐的能力，环境适应能力强，酶解能力也很强，能水解蛋白成小分子肽，是目前洗涤剂行业中广泛使用的蛋白酶。螺旋藻的生长环境中盐碱含量较高，因此其基因组中可能存在一些具有特殊性能和工业化应用价值的酶分子。目前尚无对螺旋藻相关蛋白酶工程化生产和应用的相关报告。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种可高效水解蛋白质及多肽的组合物及应用，本专利技术提供的可高效水解蛋白质及多肽的组合物具有高催化活性，可有效水解植物源及动物源蛋白质及多肽分子。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种可高效水解蛋白质及多肽的组合物，所述可高效水解蛋白质及多肽的组合物包括A组分和B组分，其中，A组分为螺旋藻碱性蛋白酶，B组分为可溶性二价锰盐、可溶性三价铁盐中的一种或几种。
[0006]优选地，每1mL反应体系中，所述A组分和B组分的μg：μmol比为（45~55）：（0.10~0.12）。
[0007]优选地，所述A组分的制备方法包括以下步骤：S1、获得钝顶螺旋藻基因组DNA，以基因组DNA为模板扩增螺旋藻碱性蛋白酶基因spP1；S2、构建螺旋藻碱性蛋白酶的大肠杆菌原核表达重组质粒；S3、将S2中得到的原核表达重组质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3)中，构建螺旋藻碱
性蛋白酶的原核表达重组菌株BL21(DE3)
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spP1；S4、培养S3中的BL21(DE3)
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spP1到对数生长期，加入IPTG诱导螺旋藻碱性蛋白酶表达；S5、对诱导表达的螺旋藻碱性蛋白酶进行纯化、鉴定，即得A组分。
[0008]优选地，所述S1中扩增螺旋藻碱性蛋白酶基因spP1所用的引物包括正向引物和反向引物，所述正向引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示，所述反向引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示。
[0009]优选地，所述S1中spP1的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述S5中所得的螺旋藻碱性蛋白酶的氨基酸序列如如SEQ ID NO.2所示。
[0010]优选地，所述S2中构建螺旋藻碱性蛋白酶的大肠杆菌原核表达重组质粒所使用的原核表达载体为pET28a，螺旋藻碱性蛋白酶基因的插入位点为Nde I和Xho I位点。
[0011]优选地，所述S4中IPTG的终浓度为0.2mmol/L。
[0012]优选地，所述S5中到纯化为使用亲和层析柱梯度洗脱纯化，所述梯度洗脱的洗脱液为含咪唑的Tris
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HCl缓冲液。
[0013]优选地，所述可高效水解蛋白质及多肽的组合物的使用温度优选为45℃~55℃，pH值优选为7.0~9.0。
[0014]本专利技术还提供一种上述技术方案中所述可高效水解蛋白质及多肽的组合物在制备水解蛋白质的产品中的应用，所述产品包括但不限于除渍产品、皮革脱毛产品、食品风味改良产品、溶栓药品、饲料加工产品。
[0015]有益技术效果：本专利技术提供了一种可高效水解蛋白质及多肽的组合物及应用，本专利技术提供的可高效水解蛋白质及多肽的组合物中包括A组分和B组分，其中，A组分为螺旋藻碱性蛋白酶，B组分为可溶性二价锰盐、可溶性三价铁盐中的一种或几种。本专利技术通过A组分和B组分结合使用，最高可将螺旋藻碱性蛋白酶的催化活性提高18倍，有效水解各类蛋白质，可应用于除渍产品、皮革脱毛产品、食品风味改良产品、溶栓药品、饲料加工产品，具有极高的使用价值。
附图说明
[0016]图1为螺旋藻蛋白酶基因spP1的扩增电泳图；图2为纯化后的蛋白酶spP1电泳图；图3为不同pH下螺旋藻蛋白酶spP1的酶活；图4为不同作用温度下螺旋藻蛋白酶spP1的酶活；图5为不同金属离子协同下，螺旋藻蛋白酶spP1的酶活。
实施方式
[0017]本专利技术提供了一种可高效水解蛋白质及多肽的组合物，所述可高效水解蛋白质及多肽的组合物包括A组分和B组分，其中，A组分为螺旋藻碱性蛋白酶，B组分为可溶性二价锰盐、可溶性三价铁盐中的一种或几种。
[0018]在本专利技术中，所述可溶性二价锰盐优选为氯化锰、硫酸锰、硝酸锰、醋酸锰中的一种或几种；所述可溶性三价铁盐优选为氯化铁、硫酸铁、硝酸铁中的一种或几种。
[0019]在本专利技术中，每1mL反应体系中，所述A组分和B组分的μg：μmol比优选为（45~55）：（0.10~0.12），更优选为50：0.1。本专利技术通过将A组分和B组分结合使用，最高可将螺旋藻碱性蛋白酶的催化活性提高18倍，有效水解各类蛋白质及多肽。
[0020]在本专利技术中，所述A组分的制备方法包括以下步骤：S1、获得钝顶螺旋藻基因组DNA，以基因组DNA为模板扩增螺旋藻碱性蛋白酶基因spP1；所述扩增螺旋藻碱性蛋白酶基因spP1所用的引物包括正向引物和反向引物，所述正向引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示，所述反向引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示；所述螺旋藻碱性蛋白酶基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；S2、构建螺旋藻碱性蛋白酶的大肠杆菌原核表达重组质粒pET28a
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spP1；所述构建螺旋藻碱性蛋白酶的大肠杆菌原核表达重组质粒所使用的原核表达载体为pET28a，螺旋藻碱性蛋白酶基因的插入位点为Nde I和Xho I位点；S3、将S2中得到的原核表达重组质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3)中，构建螺旋藻碱性蛋白酶的原核表达重组菌株BL21(DE3)
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spP1；S4、培养S3中的BL21(DE3)
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spP1到对数生长期，加入IPTG诱导螺旋藻碱性蛋白酶表达；所述IPTG的终浓度优选为0.2mmol/L；S5、对诱导表达的螺旋藻碱性蛋白酶进行纯化、鉴定，即得A组分；所述S5中到纯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可高效水解蛋白质及多肽的组合物，其特征在于，所述可高效水解蛋白质及多肽的组合物包括A组分和B组分，其中，A组分为螺旋藻碱性蛋白酶，B组分为可溶性二价锰盐、可溶性三价铁盐中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的可高效水解蛋白质及多肽的组合物，其特征在于，每1mL反应体系中，所述A组分和B组分的μg：μmol比为（45~55）：（0.10~0.12）。3.根据权利要求1所述的可高效水解蛋白质及多肽的组合物，其特征在于，所述A组分的制备方法包括以下步骤：S1、获得钝顶螺旋藻基因组DNA，以基因组DNA为模板，扩增螺旋藻碱性蛋白酶基因spP1；S2、构建螺旋藻碱性蛋白酶的大肠杆菌原核表达重组质粒pET28a
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spP1；S3、将S2中得到的原核表达重组质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3)中，构建螺旋藻碱性蛋白酶的原核表达重组菌株BL21(DE3)
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spP1；S4、培养S3中的BL21(DE3)
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spP1到对数生长期，加入IPTG诱导螺旋藻碱性蛋白酶表达；S5、对诱导表达的螺旋藻碱性蛋白酶进行纯化、鉴定，即得A组分。4.根据权利要求3所述可高效水解蛋白质及多肽的组合物，其特征在于，所述S1中扩增螺旋藻碱性蛋白酶基因所用的引物包括正向引物和反向引物，所述正向引物的核苷酸序列如...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷亮，张超强，罗光宏，王代玮，刘海燕，濮超，杨生辉，
申请(专利权)人：河西学院，
类型：发明
国别省市：