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() 一种耐热性提高的海洋木聚糖酶突变体及其应用制造技术_技高网

一种耐热性提高的海洋木聚糖酶突变体及其应用制造技术

技术编号:40582119 阅读:13 留言:0更新日期:2024-03-06 17:25
本发明专利技术提供了一种耐热性提高的海洋木聚糖酶突变体及其应用。所述突变体的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。该突变体由编码木聚糖酶氨基酸序列C端截短109个氨基酸后得到。与野生型木聚糖酶相比,所述木聚糖酶突变体对山毛榉木聚糖的酶活力是野生型的1.27倍,最适反应温度提高了10℃,55℃半衰期是野生型的3.43倍,热稳定性得到显著提升。本发明专利技术所述的海洋木聚糖酶突变体具有较高的催化活性和热稳定性,可以应用于饲料、食品和制浆造纸等行业中,市场前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基因工程领域,特别涉及一种耐热性提高的海洋木聚糖酶突变体及其应用


技术介绍

1、木聚糖酶是一类能够水解半纤维素木聚糖生成不同聚合度的低聚木糖和木糖的一类酶的总称,在微生物、海洋藻类、原生动物等中均有发现。β-1,4-内切木聚糖酶(endo-β-1,4-xylanase,ec 3.2.1.8)能够水解β-1,4-连接的吡喃木糖苷主链,是木聚糖酶系中发挥最主要作用的一种,根据氨基酸序列的特性及差异,可以将其分为超过100种糖苷水解酶(glycoside hydrolase,gh)家族,目前研究应用最多的是gh 5、gh 7、gh 8、gh 10、gh 11等家族。

2、目前,木聚糖酶在食品、饲料、制浆造纸、纺织、能源等领域有着潜在的工业应用和经济价值,但在实际应用中存在稳定性较差的问题,难以满足工业上的生产应用需求。海洋微生物所产的木聚糖酶资源丰富,性质优良。因此,从丰富的海洋微生物资源中挖掘新型木聚糖酶、根据实际应用场景和需求进行改造、获得具有应用前景的木聚糖酶具有重要的现实意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种耐热性提高的海洋木聚糖酶突变体。该突变体由海洋黑酵母木聚糖酶氨基酸序列中截去c端109个氨基酸得到。

2、本专利技术的另一目的在于,提供上述耐热性提高的海洋木聚糖酶突变体的应用。

3、本专利技术的目的通过下述技术方案实现:

4、一种耐热性提高的海洋木聚糖酶突变体,名称为hwxyn11-dc109,其氨基酸序列如seq id no.1所示。

5、一种编码上述耐热性提高的海洋木聚糖酶突变体的编码基因,其核苷酸序列如seq id no.2所示。

6、一种表达载体,含有上述编码基因。

7、所述的表达载体的制备方法,包括如下步骤:

8、a.人工合成hwxyn11的基因序列并克隆至ppiczαa表达载体上;

9、b.利用重叠pcr技术,经pcr扩增去除hwxyn11基因c端的109个氨基酸;

10、c.pcr产物经限制性内切酶dpn i消化、dna纯化后,转化至大肠杆菌escherichiacoli top10感受态细胞,得到表达载体,测序鉴定。

11、步骤b所述的pcr使用的引物序列如下:

12、dc109-f:ctctgttaccgtcggttctgccagctttctagaacaaaa;

13、dc109-r:gttctagaaagctggcagaaccgacggtaacagag。

14、一种工程菌,其基因组中含有上述编码基因;优选的,其细胞中含有上述表达载体。

15、上述工程菌的制备方法,包括如下步骤:

16、d.利用限制性内切酶sac i将上述表达载体线性化,电转化至宿主细胞;

17、e.将转化液涂布于含有zeocin的ypd平板上,30℃培养3天后,平板上长出的酵母单菌落为工程菌。

18、步骤d所述宿主细胞为巴斯德毕赤酵母x-33(pichia pastoris x33)。

19、上述耐热性提高的海洋木聚糖酶突变体的制备方法,包括如下步骤:

20、f.将上述工程菌接种到bmmy培养基中,诱导培养,离心,收集上清液,纯化后得到海洋木聚糖酶突变体。

21、上述耐热性提高的海洋木聚糖酶突变体在水解木聚糖中的应用。

22、上述耐热性提高的海洋木聚糖酶突变体在造纸、饲料、食品和纺织工业中的应用。

23、上述工程菌在生产耐热木聚糖酶中的应用。

24、本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果:

25、本专利技术获得的海洋木聚糖酶突变体hwxyn11-dc109热稳定性有显著提升,与野生型木聚糖酶hwxyn11相比,突变体最适反应温度为55℃,在55℃孵育60min后残余酶活为58.07%,而野生型木聚糖酶残余酶活仅为19.34%,且突变体的半衰期是野生型的4.87倍。本专利技术的截短蛋白相较于与全长蛋白具有更高的酶活性,其热稳定性得到进一步的提升,拓宽了其在工业中的应用范围。

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【技术保护点】

1.一种耐热性提高的海洋木聚糖酶突变体,其特征在于:

2.一种编码权利要求1所述的耐热性提高的海洋木聚糖酶突变体的编码基因,其特征在于:

3.一种表达载体,其特征在于:

4.权利要求3所述的表达载体的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:

6.一种工程菌,其特征在于:

7.权利要求6所述的工程菌的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

8.权利要求1所述的耐热性提高的海洋木聚糖酶突变体的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

9.权利要求1所述的耐热性提高的海洋木聚糖酶突变体在造纸、饲料、食品和纺织工业中的应用。

10.权利要求6或7所述的工程菌在生产耐热木聚糖酶中的应用。

【技术特征摘要】

1.一种耐热性提高的海洋木聚糖酶突变体,其特征在于:

2.一种编码权利要求1所述的耐热性提高的海洋木聚糖酶突变体的编码基因,其特征在于:

3.一种表达载体,其特征在于:

4.权利要求3所述的表达载体的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:

6.一种工程菌,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:王永华张慧芳蓝东明杨博王方华
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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