System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种蛋白酶K突变体及其制备方法技术_技高网

一种蛋白酶K突变体及其制备方法技术

技术编号:40140641 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-23 23:33
本发明专利技术提供一种蛋白酶K突变体及其制备方法,所述蛋白酶K突变体的氨基酸序列是在亲本蛋白酶K氨基酸序列的基础上第244位的甲硫氨酸(Met)替换为苯丙氨酸(Phe)。适宜条件下,本发明专利技术蛋白酶K突变体发酵液酶活力高达4325.54±51.76U/mL,与其亲本(3276.24U/mL)对比酶活力提高了32.03%左右。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于基因工程与酶工程,具体涉及一种蛋白酶k突变体及其制备方法。


技术介绍

1、蛋白酶k(ec 3.4.21.64),是一种来自于林伯氏白色念球菌(tritirachium albumlimber)的丝氨酸蛋白酶,具有典型的催化三联体结构asp39-his69-ser224,是已知的内肽酶中最有活性的之一,能非特异性水解天然的和变性的蛋白质,能优先分解与疏水性氨基酸、含硫氨基酸、芳香族氨基酸c末端邻接的酯键和肽键。成熟蛋白酶由279个氨基酸组成,两个二硫桥和两个键合的钙离子使得紧密结构稳定。一般条件下,蛋白酶k使用的ph范围是7-10.0之间,在20-60℃之间蛋白酶k的活性都可以达到80%以上。在科研方面,该酶被广泛应用于核酸的提取过程,是重要的工具酶。随着核酸检测技术的发展,蛋白酶k作为降解蛋白质,提取rt-qpcr模板的重要酶类,市场需求量激增。同时该酶对sds、尿素等具有良好的抗性,因此在洗涤业、饲料行业,以及污水处理、造纸、食品等领域均展现出良好的应用效果。

2、早期商业化供应的蛋白酶k主要由林伯氏白色念球菌获得。林伯氏白色念球菌生长缓慢,难以高密度培养,蛋白酶k的产量较低,林伯氏白色念球菌还会分泌其他的蛋白酶,增加了下游分离纯化的难度。后来罗氏诊断等公司(us7368274b2,wo2002072634a2)利用毕赤酵母表达体系实现了蛋白酶k的分泌表达,降低了纯化成本,提高了蛋白酶k的产量。但是该酶与国外商品化蛋白酶相比,活性还有一定差距。因此如何对蛋白酶k进行改造,以提高其表达水平和酶活性具有重要意义。yang h等(yang h,zhai c,yu x,et al.high-levelexpression of proteinase k from tritirachium album limber in pichia pastorisusing multi-copy expression strains[j].protein expression and purification,2016:38-44.)以毕赤酵母gs115作为宿主重组表达t.album limber蛋白酶k的突变体,该突变体携带6个突变,具有比野生型蛋白更高活性。


技术实现思路

1、针对当前产业需求和现有技术不足,本专利技术目的在于提供一种酶活力提高的蛋白酶k突变体及其制备方法。本专利技术主要通过易错pcr构建蛋白酶k突变库,筛选获得了蛋白酶k酶活力提高的突变体。

2、为了实现上述目的,本专利技术采取如下的技术方案:

3、本专利技术提供一种蛋白酶k突变体,所述蛋白酶k突变体的氨基酸序列是在亲本蛋白酶k氨基酸序列的基础上第244位的甲硫氨酸(met)替换为苯丙氨酸(phe),所述亲本蛋白酶k氨基酸序列如seq id no:1、2或3所示。

4、根据本专利技术一种实施方式,所述蛋白酶k突变体的氨基酸序列如seq id no:4所示。

5、本专利技术还提供上述蛋白酶k突变体的编码基因。

6、本专利技术还提供包含上述编码基因的载体、重组载体或表达载体。

7、本专利技术还提供包含上述编码基因或重组载体的宿主细胞。

8、本专利技术还提供上述蛋白酶k突变体的应用,其用于酶解蛋白质,优选的,用于分解与疏水性氨基酸、含硫氨基酸、芳香族氨基酸c末端邻接的酯键和/或肽键。

9、本专利技术还提供制备上述蛋白酶k突变体的方法,该方法通过利用本专利技术所述蛋白酶k突变体的编码基因或包含编码基因的表达载体进行基因重组和表达。

10、本专利技术还提供一种酶解蛋白质的方法,该方法包括使蛋白质与本专利技术所述蛋白酶k突变体接触的步骤,在能够通过所述蛋白酶k突变体催化酶解蛋白质的条件下进行。

11、本专利技术还提供一种提高蛋白酶k酶活力的方法,该方法是通过在亲本蛋白酶k中引入m244f取代,所述亲本蛋白酶k具有如seq id no:1、2或3所示的氨基酸序列。

12、本专利技术有益效果:

13、本专利技术利用易错pcr技术,在体外对林伯氏白色念球菌来源蛋白酶k进行定向进化,获得酶活力提高的蛋白酶k突变体m244f及其重组菌株tccc 31261,适宜条件下,本专利技术蛋白酶k突变体发酵液酶活力高达4325.54±51.76u/ml,与其亲本(3276.24u/ml)对比酶活力提高了32.03%左右。

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【技术保护点】

1.一种蛋白酶K突变体,其特征在于,所述蛋白酶K突变体的氨基酸序列是在亲本蛋白酶K氨基酸序列的基础上第244位的甲硫氨酸替换为苯丙氨酸,所述亲本蛋白酶K氨基酸序列如SEQ ID NO:1、2或3所示。

2.根据权利要求1所述蛋白酶K突变体,其特征在于,所述蛋白酶K突变体的氨基酸序列如SEQ ID NO:4所示。

3.权利要求1或2所述蛋白酶K突变体的编码基因。

4.一种重组载体,其特征在于,包含权利要求3所述编码基因。

5.一种宿主细胞,其特征在于,包含权利要求3所述编码基因或权利要求4所述重组载体。

6.如权利要求5所述宿主细胞,其特征在于,所述宿主细胞是毕赤酵母细胞。

7.权利要求1或2所述蛋白酶K突变体用于酶解蛋白质的应用,优选的,用于分解与疏水性氨基酸、含硫氨基酸、芳香族氨基酸C末端邻接的酯键和/或肽键。

8.一种制备权利要求1或2所述蛋白酶K突变体的方法,其特征在于,该方法包括:在适宜条件下培养权利要求5所述宿主细胞并使其表达权利要求3所述编码基因,然后从其培养物或表达产物中分离得到蛋白酶K突变体。

9.一种酶解蛋白质的方法,其特征在于,该方法包括使蛋白质与权利要求1或2所述蛋白酶K突变体接触的步骤,在能够通过所述蛋白酶K突变体催化酶解蛋白质的条件下进行。

10.一种提高蛋白酶K酶活力的方法,其特征在于,该方法是通过在亲本蛋白酶K中引入M244F取代,所述亲本蛋白酶K具有如SEQ ID NO:1、2或3所示的氨基酸序列。

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【技术特征摘要】

1.一种蛋白酶k突变体,其特征在于,所述蛋白酶k突变体的氨基酸序列是在亲本蛋白酶k氨基酸序列的基础上第244位的甲硫氨酸替换为苯丙氨酸,所述亲本蛋白酶k氨基酸序列如seq id no:1、2或3所示。

2.根据权利要求1所述蛋白酶k突变体,其特征在于,所述蛋白酶k突变体的氨基酸序列如seq id no:4所示。

3.权利要求1或2所述蛋白酶k突变体的编码基因。

4.一种重组载体,其特征在于,包含权利要求3所述编码基因。

5.一种宿主细胞,其特征在于,包含权利要求3所述编码基因或权利要求4所述重组载体。

6.如权利要求5所述宿主细胞,其特征在于,所述宿主细胞是毕赤酵母细胞。

7.权利要求1或2所述蛋白酶...

【专利技术属性】
技术研发人员:李玉路福平蔡逸安史超硕李庆刚刘逸寒
申请(专利权)人:天津科技大学
类型:发明
国别省市:

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