耐低温纤维素酶突变体制造技术

本发明专利技术涉及基因工程与蛋白质改造技术领域，具体涉及一种耐低温纤维素酶突变体及其应用

【技术实现步骤摘要】
耐低温纤维素酶突变体


[0001]本专利技术涉及基因工程与蛋白质改造
，具体涉及一种耐低温纤维素酶突变体及其应用
。

技术介绍

[0002]纤维素酶是催化降解纤维素水解而生成葡萄糖和低聚合度纤维的一组酶的总称，包括葡聚糖内切酶
、
葡聚糖外切酶和纤维二糖酶3个主要组分
。
纤维素酶不是单一种酶，而是起协同作用的多组分酶系
。
纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中，细菌
、
真菌
、
动物体内等都能产生纤维素酶
。
一般用于工业生产的纤维素酶来自于真菌，比较典型的是木霉属
、
曲霉属和青霉属
。
纤维素酶是在工业中应用最广泛的酶之一，可广泛应用于纺织
、
去污剂
、
纸浆和造纸
、
饲料和食品等工业领域，在采油
、
医药等方面也有巨大的潜在市场
。
[0003]纤维素酶可以按照其一级序列分类成各种糖基水解酶家族，例如，糖基水解酶家族
5、7、12
和
45
含有内切葡聚糖酶
。
大多数纺织用酸性纤维素酶属于家族5，而大多数纺织用中性纤维素酶属于家族
12
或
45。
[0004]目前，在纺织行业，普遍利用纤维素酶对纤维素织物进行生物整理即酶降解整理，整理后的织物蓬松
、
丰满
、
柔软
>、
滑爽
、
布面清晰
、
悬垂性好
、
吸湿性强，并具有一定的“丝光”效果
。
中性纤维素酶对织物的剥蚀作用温和，织物强力损失小，沾色少，处理后可获得更加丰满的手感，而且纤维素酶的用量在
0.5
％～3％时，即可达到满意的整理效果，具有环保
、
节能和高效的优点
。
但是大部分工业用纤维素酶通常在高于
50℃
的条件下才具有较高的催化效率，而在纺织领域，为了节省加热或冷却费用，更为了提高织物色彩的牢固性以及减轻衣物的收缩，普遍采用
30℃
‑
40℃
的低温条件进行处理
。
因此，现在急需开发在低温度水平下仍具有较高酶活水平的纤维素酶
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种低温纤维素酶突变体及其应用
。
本专利技术通过对纤维素酶进行蛋白质工程改造，获得了突变体蛋白
。
与野生型相比，所述突变体在低温条件下能保持更高的酶活力，从而保证除毛和水洗效果，更适合在低温条件下对纺织品进行处理
。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术涉及一种纤维素酶突变体，其包含与
SEQ ID NO:1
具有至少
90%
同一性的氨基酸序列，且与
SEQ ID NO:1
相比在
120
，
130
，
179
中至少一个位置上发生了氨基酸的取代
。
[0007]在本专利技术的一些实施例中，所述突变体的氨基酸序列与
SEQ ID NO:1
相比具有至少
91%
，
92%
，
93%
，
94%
，
95%
，
96%
，
97%
，
98%
，或至少
99%
的同一性
。
[0008]在一些更具体的实施例中，所述突变体的氨基酸序列与
SEQ ID NO:1
相比具有至少
99.1%
，
99.2%
，
99.3%
，
99.4%
，
99.5%
，
99.6%
，
99.7%
，
99.8%
，或至少
99.9%
的同一性
。
[0009]在本专利技术的一些实施例中，所述突变体包含下组中至少一个氨基酸的取代：
H120Q
，
V130F/L
，
D179S。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，所述突变体包含有下述取代或取代的组合：
H120Q、V130F、 V130L、D179S、H120Q/V130F、H120Q/V130L、H120Q/D179S、V130F/D179S、V130F/D179S、H120Q/V130F/D179S
或
H120Q/V130L/D179S。
[0011]本专利技术还涉及编码上述纤维素酶突变体的
DNA
分子
。
[0012]本专利技术还涉及包含上述
DNA
分子的重组表达载体
。
[0013]本专利技术还涉及一种宿主细胞，包含上述重组表达载体
。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，宿主细胞为里氏木霉（
Trichoderma reesei
）
。
[0015]将上述重组表达载体转入里氏木霉宿主细胞中进行重组表达，获得的纤维素酶突变体在低温条件下具有更高的酶活力
。
[0016]本专利技术还涉及上述纤维素酶突变体在纺织领域中的应用
。
[0017]本专利技术提供的纤维素酶突变体在低温条件下具有更高的耐受性和酶活力
。
与野生型相比，分别含
H120Q、V130F、V130L、D179S
单点突变的纤维素酶突变体在
40℃
条件下的相对酶活普遍提高了
10.0%
‑
56.7%。
其中，
V130L
单点突变体在
40℃
条件下的相对酶活高达
94%
，取得了意料不到的技术效果
。
[0018]此外，本专利技术提供的包含
H120Q
，
V130F/L
，
D179S
中任意2个或3个突变位点组合的纤维素酶突变体，例如
H120Q/V130F、H120Q/V130L、H120Q/D179S、V130F/D179S、V130F/D179S
两点突变体，
H120Q/V130F/D179S、H120Q/V130L/D179S
三点突变体，在
40℃
条件下的相对酶活比野生型纤维素酶
NT45
普遍提高了
10.0%
‑
78.2%。
因此，本专利技术所述纤维素酶突变体比野生型更适合应用于纺织工业领域，能大大减少纤维素酶的用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种纤维素酶突变体，其特征在于，所述突变体是氨基酸序列为
SEQ ID NO:1
的纤维素酶包含第
130
位氨基酸的取代：
V130F
或
V130L。2.
如权利要求1所述的突变体，其特征在于，所述突变体包含的取代或取代的组合选自下述取代和取代的组合：
V130F
；
V130L
；
H120Q/V130F
；
H120Q/V130L
；
V130F/D179S
；
V130F/D179S
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘艳萍，吴秀秀，黄亦钧，
申请(专利权)人：青岛蔚蓝生物集团有限公司，
类型：发明
国别省市：