【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于基因，具体涉及一种岩藻多糖酶基因 qaufcn2及其在降解岩藻多糖中的应用。
技术介绍
1、岩藻多糖又称褐藻糖胶、褐藻多糖硫酸酯及岩藻聚糖硫酸酯，是一种具有多种生理功效的功能性海洋多糖，是一大类从海藻中提取的纯天然、阴离子型、高分子的水溶性杂多糖，具有抗凝血、抗肿瘤、抗血栓、抗病毒、抗氧化等多种生物学功能。岩藻多糖主要来源于褐藻类海藻，岩藻多糖主要来源于褐藻门的墨角藻属（fucus）、海带属（laminaria）和马尾藻属（sargassum）等。目前，主要从墨角藻、马尾藻、羊栖菜、巨藻、海带、裙带菜、泡叶藻等褐藻中提取。岩藻多糖不仅来源于褐藻，还来源于一些海洋无脊椎动物，如鲍属、虾夷盘扇贝、光棘球海胆和滨螺等在无脊椎动物中，岩藻多糖可以从海参、海胆等海洋生物中提取。
2、岩藻多糖的结构在单糖组成、糖苷键连接方式、硫酸化修饰、分子量及取代基等方面具有多样性。其主要成分岩藻糖可与其他单糖（如半乳糖、甘露糖等）共存，且糖苷键连接方式包括α-1,3、α-1,4和α-1,2等多种类型。硫酸基团可分布在岩藻糖的不同碳原子上，数量和位置因来源而异。此外，岩藻多糖还可能含有乙酰基等取代基，进一步增加了结构复杂性。不同来源的岩藻多糖在分子量、硫酸化程度和骨架结构上也存在显著差异，这些多样性和复杂性使其在生物活性和功能上表现出独特的优势。然而，岩藻多糖分子结构的复杂性和多样性导致生物功能与其分子结构之间的关系不明确，严重制约了岩藻多糖在临床医药、保健和食品等领域的应用。与
3、岩藻多糖酶是降解岩藻多糖的关键酶，由于岩藻多糖种类丰富，因此降解岩藻多糖的菌种和其产生的岩藻多糖酶也各有不同。已报道的在 cazy 数据库分类的岩藻多糖酶共有28种，岩藻多糖分子结构的复杂性和多样性决定了岩藻多糖酶种类和功能的多样性。目前报道的产岩藻多糖酶菌株存在产酶量低和产出酶的酶活力差的问题，面对上述问题，目前的解决方法主要是，通过优化培养基、培养条件和物理诱变的方式来提升产酶量或者酶活力，但效果并不显著，现在依旧无法实现岩藻多糖酶的商品化，目前关于岩藻多糖酶的研究主要集中在异源表达和最基本的酶学特性表征方面对岩藻多糖酶的相关机理和底物特异性分析都没有更深入的研究。
4、gh107家族岩藻多糖酶在岩藻多糖结构解析及岩藻寡糖制备中具有重要作用。这类酶能够特异性水解岩藻多糖中的α-糖苷键，通过内切或外切作用将复杂的岩藻多糖降解为不同聚合度的岩藻寡糖。例如，gh107家族的mffcna酶能够水解硫酸化岩藻聚糖，释放出结构多样的岩藻寡糖，揭示了岩藻多糖复杂的硫酸化位点和分支结构。这种酶促降解方法不仅有助于解析岩藻多糖的精细结构，还能高效制备具有生物活性的岩藻寡糖，为开发新型功能食品和药物提供了重要工具。与其他家族的岩藻多糖酶相比，gh107家族的岩藻多糖酶不仅可以水解褐藻来源的岩藻多糖还可以水解海参来源的岩藻多糖，这种广泛的底物适应性使其在处理结构复杂且高度异质的岩藻多糖时更具优势。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供了一种岩藻多糖酶基因 qaufcn2及其在降解岩藻多糖中的应用。所述 qaufcn2基因能够编码产生岩藻多糖酶，其对不同来源的岩藻多糖具有高效的降解作用。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、本专利技术提供了一种岩藻多糖酶基因 qaufcn2，所述 qaufcn2基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
4、进一步的，所述 qaufcn2基因来源于菌株 flavobacterium sp. rc2-3菌株。
5、本专利技术还提供了用于检测所述的岩藻多糖酶基因 qaufcn2的扩增引物，所述引物的序列为：
6、qaufcn2-f：5’-atgctaataggaatcgaatc-3’；
7、qaufcn2-r：5’- ttctttgatgaacttcagg-3’。
8、本专利技术还提供了所述的岩藻多糖酶基因 qaufcn2编码的岩藻多糖酶，所述岩藻多糖酶的氨基酸序列如seq id no.2所示。
9、本专利技术还提供了含有所述的岩藻多糖酶基因 qaufcn2的重组载体。
10、进一步的，所述载体为pet-22b (+)载体。
11、本专利技术还提供了含有所述的岩藻多糖酶基因 qaufcn2的重组菌株。
12、进一步的，所述重组菌株为大肠杆菌。
13、本专利技术还提供了所述的岩藻多糖酶基因 qaufcn2或者所述的岩藻多糖酶在降解不同来源的岩藻多糖中的应用。
14、进一步的，所述岩藻多糖酶基因 qaufcn2编码的岩藻多糖酶通过降解岩藻多糖中的α-1,4糖苷键来达到降解岩藻多糖的作用。
15、进一步的，所述岩藻多糖酶能够降解鹿角菜来源的岩藻多糖、羊栖菜来源的岩藻多糖和墨角藻来源的岩藻多糖。
16、进一步的，k+、ca2+对所述岩藻多糖酶有激活作用。
17、进一步的，所述岩藻多糖溶液需事先使用含有金属离子的溶液进行溶解，金属离子的终浓度为1 mmol/l。
18、本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
19、1、本专利技术获得一个岩藻多糖酶基因 qaufcn2，对其进行基因组生物信息学分析，并与已报道的岩藻多糖酶进行序列比对，与其他鉴定的岩藻多糖酶构建了系统发育树，fcn2与mef1、p5afcna、p19dfcna分为一组，与fcn2同源性最高的是mef1岩藻多糖酶。
20、2、本专利技术还进一步获得了 qaufcn2基因的重组菌株，实现了 qaufcn2基因的异源表达，获得异源表达的岩藻多糖酶，并证明了该酶具有的酶活，且具有降解不同来源的岩藻多糖的能力。上述结果不仅丰富了岩藻多糖酶基因家族，为进一步阐明岩藻多糖酶催化作用机制奠定了基础，有助于推动岩藻多糖资源的开发利用，具有重要的理本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种岩藻多糖酶基因QAUFcn2，其特征在于，所述QAUFcn2基因的核苷酸序列如SEQID No.1所示。
2.权利要求1所述的岩藻多糖酶基因QAUFcn2的扩增引物，其特征在于，所述扩增引物的序列为：
3.权利要求1所述的岩藻多糖酶基因QAUFcn2编码产生的岩藻多糖酶，其特征在于，所述岩藻多糖酶的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。
4.含有权利要求1所述的岩藻多糖酶基因QAUFcn2的重组载体。
5.含有权利要求1所述的岩藻多糖酶基因QAUFcn2的重组菌株。
6.权利要求1所述的岩藻多糖酶基因QAUFcn2或者权利要求3所述的岩藻多糖酶在降解岩藻多糖中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述岩藻多糖酶通过降解岩藻多糖中的α-1，4糖苷键来降解岩藻多糖。
8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述岩藻多糖酶能够降解鹿角菜来源的岩藻多糖、羊栖菜来源的岩藻多糖和墨角藻来源的岩藻多糖。
9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，K+、Ca2+对所述岩藻多糖
10.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述岩藻多糖溶液需事先使用含有金属离子的溶液进行溶解，金属离子的终浓度为1 mmol/L。
...【技术特征摘要】
1.一种岩藻多糖酶基因qaufcn2，其特征在于，所述qaufcn2基因的核苷酸序列如seqid no.1所示。
2.权利要求1所述的岩藻多糖酶基因qaufcn2的扩增引物，其特征在于，所述扩增引物的序列为：
3.权利要求1所述的岩藻多糖酶基因qaufcn2编码产生的岩藻多糖酶，其特征在于，所述岩藻多糖酶的氨基酸序列如seq id no.2所示。
4.含有权利要求1所述的岩藻多糖酶基因qaufcn2的重组载体。
5.含有权利要求1所述的岩藻多糖酶基因qaufcn2的重组菌株。
6.权利要求1所述的岩藻多糖酶基因q...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈铁军，秦敏，栾沛琳，楚广鹏，王莹，
申请(专利权)人：青岛农业大学，
类型：发明
国别省市：
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