本发明专利技术公开了一种玉米赤霉烯酮降解酶及其编码基因与应用，该酶来源于粉红粘帚霉（Gliocladiumroseum），是如下（a）或（b）的蛋白质：（a）由序列表中的SEQIDNO：1的氨基酸残基序列组成的蛋白质；（b）将序列表中的SEQIDNO：1氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加具有降解玉米赤霉烯酮活性的由SEQIDNO：1衍生的蛋白质。本发明专利技术所述的玉米赤霉烯酮降解酶对玉米赤霉烯酮（ZEN）具有高效降解作用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于酶工程领域，具体涉及一种玉米赤霉烯酮降解酶及其编码基因，以及玉米赤霉烯酮降解酶的应用。
技术介绍
玉米赤霉烯酮(Zearalenone，^N)是由镰刀菌产生的一种雌激素类真菌毒素。 1999年，D. Mello等人研究发现，ZEN能降低怀孕动物的胚胎成活率及新生胎儿的出生重。ZEN对人体的影响主要是引发肿瘤、诱导DNA收缩、导致染色体失常等，此外，ZEN可与 17 β -雌二醇受体结合，导致脂肪氧化反应、细胞凋亡并导致蛋白质和DNA合成的抑制，还可抑制其它大分子的生物合成。国内外大量文献表明ZEN对动物、人类都会产生毒害，人们食用被其污染的食物会导致肝癌、睾丸癌、食道癌及青春期早熟等疾病。主要影响动物繁殖机能，导致动物繁殖机能紊乱。玉米赤霉烯酮还具有免疫毒性、肝毒性、遗传毒性，对肿瘤发生也有一定的影响。ZEN的去毒方法可以分为物理、化学和生物三大类，其中辐照技术、吸附技术和臭氧去毒效果都很明显，是降低谷物中玉米赤霉烯酮污染的重要技术。用臭氧(O3)和双氧水处理染毒的谷物，可以显著降低谷物中^NW毒性，并且随着臭氧(O3)和双氧水的浓度、温度上升以及处理时间的延长，谷物中ZEN的毒性有下降趋势。但传统的物理和化学方法有一定的局限性，随着生物技术的应用，对^N的降解有了新的进展。Makoto Kimara等发现，Clonostachys Rosea菌株对玉米赤霉烯酮结构中的内酯环有破坏作用，该菌株作用于玉米赤霉烯酮后，其雌激素的性质远弱于玉米赤霉烯酮。. Pesticide Biochemistry and Physiology 2006 86( 3) 117-123. (Makoto Kimara 等，减少镰刀霉菌毒素污染的分子生物学和生物技术，农药生物化学和生理学，2006)]。Naoko等从粉红粘帚霉霉中克隆了 ^N内酯水解酶基因zhdlOl并在大肠菌表达， 结果重组的大肠杆菌表现出很强的水解内酯酶的能力，该酶把^N降解。Tomok等把ZhdlOl 转化到玉米中，结果玉米也表现出对ZEN的降解能力。. Journal of Biochemistry, 2002, 365:1-6. (Naoko等，一种新的玉米赤霉烯酮降解内酯酶的纯化和克隆，生物化学杂志，2002) ；Tomoko I，Naoko T A, Noriyuki O, et al. Reduced contamination by the fusarium mycotoxin zearalenone in maize kernels through genetic modification with a detoxification gene. Applied and Environmental Microbiology, 2007，73(5) : 1622-1629. (iTomok等，通过降解基因来减少玉米籽粒中真菌毒素玉米赤霉烯酮的污染，应用与环境微生物，2007 )]。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种玉米赤霉烯酮降解酶及其编码基因，该酶对玉米赤霉烯酮(ZEN)可以完全降解。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是本专利技术所提供的玉米赤霉烯酮降解酶被命名为zlhy-6，来源于粉红粘帚霉 {Gliocladium roseum) ACCC No. 31535 (中国农业微生物菌种保藏管理中心，简称ACCC)。所述玉米赤霉烯酮降解酶，是如下(a)或(b)的蛋白质(a)由序列表中的SEQID NO 1的氨基酸残基序列组成的蛋白质；(b)将序列表中的SEQID NO :1氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和 /或缺失和/或添加具有降解玉米赤霉烯酮活性的由SEQ ID NO 1衍生的蛋白质。其中，序列表中的SEQ ID NO :1由264个氨基酸残基组成。上述玉米赤霉烯酮降解酶的编码基因也属于本专利技术的保护范围。它可具有下述核苷酸序列之一(a)序列表中SEQID NO 2所示的核苷酸序列；(b)编码序列表中SEQID NO 1蛋白质序列的多核苷酸。其中，序列表中的SEQ ID NO 2由795个碱基组成，其编码序列为自5，端第1到第795位碱基，编码具有序列表中SEQ ID NO 1的氨基酸残基序列的蛋白质。含有本专利技术基因的表达载体、细胞系、工程菌及宿主菌均属于本专利技术的保护范围。本专利技术还提供了一种表达所述玉米赤霉烯酮降解酶的方法，是将含有上述玉米赤霉烯酮降解酶编码基因的重组表达载体导入宿主细胞，表达得到玉米赤霉烯酮降解酶。其中，所述宿主可为大肠杆菌、酵母菌、哺乳动物细胞、昆虫细胞或枯草杆菌等，优选为酵母菌。所述酵母菌优选为巴氏德毕赤酵母O0Zdia /^1Stori1S),更优选为巴氏德毕赤酵母GS115。用于构建所述重组大肠杆菌及重组酵母表达载体的出发载体可为在上述宿主中表达外源基因的表达载体，如可在大肠杆菌及巴氏德毕赤酵母O0ZcAia pas tori s)中表达的 pEB、pPIC9K、pPIC9、pPIC3. 5K 等。上述重组表达载体均可按常规方法构建。本专利技术还提供了所述玉米赤霉烯酮降解酶在降解玉米赤霉烯酮中的应用。本专利技术的优点进行表达的玉米赤霉烯降解酶可以对粮食中真菌毒素玉米赤霉烯酮进行消减，对控制粮食污染起到有效的作用。附图说明图1重组质粒pPIC9K-zlhy_6的表达产物的SDS-PAGE图(白光扫描)， 泳道1，表达产物；泳道M，蛋白分子量标准，图2玉米赤霉烯酮降解酶能力测定图。具体实施例方式以下实施例中的实验方法如无特别说明均为常规方法。实施例1玉米赤霉烯酮降解酶基因zlhy-6的获得及玉米赤霉烯酮降解酶的表达1.玉米赤霉烯酮降解酶基因质粒文库的建立将标准菌株粉红粘帚霉ACCC No. 31535 (购自中国科学院微生物研究所菌种保藏中心) 的安培管管口打碎后加入300-500μ 液体PDA培养基(马铃薯200g/L，葡萄糖20g/L，琼脂 20g/L, PH自然)，然后将菌株的悬浮液接入IOOml同样的培养基，摇床条件为220转/分钟，30°C，72小时。培养完成后用离心机12000转/分钟离心收集菌体。提取RNA (Trizol 法)；(2)以RNA为模板逆转录合成cDNA序列；2、玉米赤霉烯酮降解酶基因的获得以步骤1中获得的cDNA序列为模板，在引物1和引物2的引导下进行PCR反应，扩增玉米赤霉烯酮降解酶基因的序列。引物 1 :5，-CCGGAATTCATGCGCACTCGCAGCACAATC-3'(划线部分碱基为 EcoR I 识别位点)和引物 2 :5，-ATAAGAATGCGGCCGCAAGATGCTTCTGCGTAGTTTC-3'(划线部分碱基为 Not I 识别位点)在PCR反应中，PCR反应的温度变化过程为先升温至94°C，保持5分钟，接着按以下的温度变化程序循环30次升温至94°C，保持1分钟，降温至M°C，保持1分钟，升温至 68°C，保持1分钟；然后于68°C，保持10分钟，最后于4°C保温10分钟，结束扩增反应。扩增之后的PCR产物检测之后将目的带大小的扩增产物用DNA凝胶回收试剂盒进行回收， 并检测其浓度。回收PCR产物连接pMD19-T Ve本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种玉米赤霉烯酮降解酶，是如下（ａ）或（ｂ）的蛋白质：（ａ）由序列表中的ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１ 的氨基酸残基序列组成的蛋白质；（ｂ）将序列表中的ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和／或缺失和／或添加具有降解玉米赤霉烯酮活性的由ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１衍生的蛋白质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴子丹，孙长坡，伍松陵，路子显，
申请(专利权)人：国家粮食局科学研究院，
类型：发明
国别省市：11
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