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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于酶的基因工程,具体涉及高活力高热稳定性褐藻胶裂解酶突变体及应用。
技术介绍
1、褐藻胶裂解酶是一种多糖裂解酶,可通过β-消除机制特异性裂解海洋多糖褐藻胶获得褐藻寡糖(alginate oligosaccharides,aos)。随着对褐藻胶裂解酶研究的深入,其开发利用也愈加广泛,褐藻胶裂解酶不仅可以高效降解褐藻胶,还可用于发酵生产乙醇、海藻废物处理、医疗等领域,是海洋资源开发利用过程中不可或缺的工具酶。褐藻胶裂解酶主要来源于海洋细菌、土壤细菌、真菌等微生物。已从自然界中筛选出多个产褐藻胶裂解酶的菌株,产酶量低、酶活性低下,限制了该酶的应用。因此,进一步挖掘性能优越的的褐藻胶裂解酶,提高其催化性能,是拓展该酶应用的重要途径。
2、为了使已发掘的褐藻胶裂解酶更好的被运用于工业生产,满足工业生产所需的高催化效率和高耐热性,关于褐藻胶裂解酶的分子改造研究越来越多,如定点突变、定点饱和突变、多结构域酶的组装与截断以及计算机指导下的理性突变等,这些方法通过在蛋白质结构的适当位置引入有利的生物物理性质来稳定蛋白质,对其进行合理设计以克服其自身缺陷。计算机指导下的理性突变避免了残基突变的盲目性,具有简便、高效、适用性广等优势,可用于蛋白质等生物大分子的精准定向设计和优化。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供高活力高热稳定性褐藻胶裂解酶突变体,所述的褐藻胶裂解酶的氨基酸序列为seq id no.17所示。
2、本专利技术的另一个目的在于提供高活力高热稳定
3、为了达到上述目的,本专利技术采取了以下技术方案:
4、来源于黄杆菌的褐藻胶裂解酶alya(编码的蛋白为seq id no.1所示),申请人将原始信号肽替换为在地衣芽胞杆菌中高效分泌蛋白的信号肽spsacc(编码的蛋白为seq idno.2所示),获得更换了信号肽的褐藻胶裂解酶,进一步的,将该褐藻胶裂解酶的第76、120、155、263位氨基酸分别替换为s、t、l、e,获得褐藻胶裂解酶四突变体t76s-k120t-y155l-q263e(seq id no.17所示)。
5、本专利技术的保护范围还包括:
6、编码seq id no.17所示蛋白的基因;
7、含有上述基因的表达载体;
8、表达含有seq id no.17所示蛋白的重组微生物;
9、上述物质在制备褐藻胶裂解酶中的应用;
10、上述物质在制备褐藻寡糖中的应用。
11、褐藻胶裂解酶四突变体的制备方法,包括:将编码seq id no.17所示蛋白的基因插入表达载体,转化进地衣芽胞杆菌bl10进行发酵表达。
12、与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:
13、野生型褐藻胶裂解酶热稳定性较差,尤其当温度超过60℃,酶分子会迅速失活,不利于在高温环境工艺下生产,难以大规模生产。本专利技术对褐藻胶裂解酶进行分子改造,通过预测褐藻胶裂解酶进化位点,将单个位点氨基酸替换为促使褐藻胶裂解酶结构更加稳定的氨基酸,对褐藻胶裂解酶的酶活有一定的提升作用。本专利技术构建的突变株有效促进了褐藻胶裂解酶的高效表达并获得一种耐高温的褐藻胶裂解酶突变体,为褐藻胶裂解酶的大规模生产及应用提供理论基础。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1. 人工合成的褐藻胶裂解酶四突变体,所述突变体为SEQ ID NO.17所示。
2. 编码SEQ ID NO.17所示蛋白的基因。
3.含有权利要求2所述基因的表达载体。
4. 表达含有SEQ ID NO.17所示蛋白的重组微生物。
5.权利要求1所述突变体、权利要求2所述基因、权利要求3所述表达载体或权利要求4所述重组微生物在制备褐藻胶裂解酶中的应用。
6.权利要求1所述突变体、权利要求2所述基因、权利要求3所述表达载体或权利要求4所述重组微生物在制备褐藻寡糖中的应用。
7. 权利要求1所述的褐藻胶裂解酶四突变体的制备方法,包括:将编码SEQ ID NO.17所示蛋白的基因插入表达载体,转化进地衣芽胞杆菌BL10进行发酵表达。
【技术特征摘要】
1. 人工合成的褐藻胶裂解酶四突变体,所述突变体为seq id no.17所示。
2. 编码seq id no.17所示蛋白的基因。
3.含有权利要求2所述基因的表达载体。
4. 表达含有seq id no.17所示蛋白的重组微生物。
5.权利要求1所述突变体、权利要求2所述基因、权利要求3所述表达载体或权...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈守文,韩璐瑶,蔡冬波,廖永庆,闫世豪,马昕,
申请(专利权)人:湖北大学,
类型:发明
国别省市:
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