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纤维二糖差向异构酶突变体及其在乳果糖生产中的应用制造技术

技术编号:42002030 阅读:55 留言:0更新日期:2024-07-12 12:24
本发明专利技术公开了纤维二糖差向异构酶突变体及其在乳果糖生产中的应用,属于生物酶工程技术领域。本发明专利技术在SEQ ID NO.1所示的纤维二糖差向异构酶的基础上进行定点饱和突变和迭代饱和突变,获得了催化能力提高的纤维二糖差向异构酶突变体。本发明专利技术构建的突变体S173Y/S192A/Y193G比酶活力提高了2.00倍,达到14.18U/mg。在20U/mL加酶量、pH 7.5、75℃的催化条件下,可以催化500g/L的乳糖生成372.15g/L的乳果糖,转化率达74.43%,转化率提高了9.53%,有工业化应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纤维二糖差向异构酶突变体及其在乳果糖生产中的应用,属于生物酶工程。


技术介绍

1、乳果糖(4-o-β-d-吡喃半乳糖基-d-果糖)是由半乳糖和果糖通过β-1,4糖苷键生成的还原型二糖,和乳糖是同分异构体。乳果糖有多种生理功能,如治疗便秘、肝性脑病和抗内毒素等作用;有益生元特性,可以调节肠道菌群;可作为甜味剂和功能性食品添加剂用于食品工业;在动物饲料中添加乳果糖,有增强动物对肠道菌群抵抗力的作用。因此,乳果糖有广泛的应用前景且需求量巨大。

2、乳果糖的制备方式主要包括化学异构和酶催化两种方式。化学法生产乳果糖的方法大致可分为三种:碱性催化、复合催化和电化学异构。目前,乳果糖的工业化生产是化学法生产的,通过lobry de bruyn-alberda van ekenstein(la)重排,使乳糖在高温和碱性条件下发生异构化生成乳果糖,但该方法存在缺点,如反应条件复杂、副产物多、分离纯化困难。生物法生产乳果糖主要是通过一些生物催化剂实现乳果糖的合成。生产乳果糖的酶主要有β-半乳糖苷酶、β-葡糖苷酶和纤维二糖差向异构酶。前两者生产乳果糖本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纤维二糖差向异构酶突变体,其特征在于,在氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示的出发酶的基础上具有如下突变:

2.编码权利要求1所述的纤维二糖差向异构酶突变体的基因。

3.根据权利要求2所述的基因,其特征在于,核苷酸序列如SEQ ID NO.4~17任一所示。

4.携带权利要求2或3所述的基因的重组质粒。

5.表达权利要求1所述的纤维二糖差向异构酶突变体的微生物细胞。

6.根据权利要求5所述的微生物细胞,其特征在于,所述微生物为细菌或真菌。

7.一种重组大肠杆菌,其特征在于,以大肠杆菌BL21(DE3)为宿主...

【技术特征摘要】

1.一种纤维二糖差向异构酶突变体,其特征在于,在氨基酸序列如seq id no.1所示的出发酶的基础上具有如下突变:

2.编码权利要求1所述的纤维二糖差向异构酶突变体的基因。

3.根据权利要求2所述的基因,其特征在于,核苷酸序列如seq id no.4~17任一所示。

4.携带权利要求2或3所述的基因的重组质粒。

5.表达权利要求1所述的纤维二糖差向异构酶突变体的微生物细胞。

6.根据权利要求5所述的微生物细胞,其特征在于,所述微生物为细菌或真菌。

7.一种重组大肠杆菌,其特征在于,以大肠杆菌bl21(de...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨海泉陈献忠李淑珍沈微夏媛媛曹钰
申请(专利权)人:江南大学
类型:发明
国别省市:

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