一种具有双结构域的低温中性植酸酶PhyH及其基因和应用制造技术

技术编号:6870133 阅读:613 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及基因工程领域,具体地,本发明专利技术涉及一种具有双结构域的低温中性植酸酶PhyH及其基因和应用。本发明专利技术提供了一种来源于芽孢杆菌属Bacillus?sp.HJB17的中性植酸酶PhyH,其氨基酸序列如SEQ?ID?NO.1所示,且本发明专利技术提供了编码上述中性植酸酶的编码基因PhyH。本发明专利技术的植酸酶具有良好的pH稳定性,在碱性范围内依然保持较高酶活;在低温范围具有较高的相对酶活;具有双结构域,N端为一个不完整的BPP植酸酶结构域;C端是一个完整的植酸酶的结构域。总之,本发明专利技术获得的PhyH作为一种低温中性植酸酶可以应用于渔业养殖生产;其PhyH-DI结构域可以提高其他植酸酶的催化效率,有助于其改进其他植酸酶的生产和应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基因工程领域,具体地,本专利技术涉及一种具有双结构域的低温中性植酸酶PhyH及其基因和应用
技术介绍
myo-肌醇六磷酸(IP6,myo-inositol hexakisphosphate)又叫做植酸(phytic acid),是自然界中肌醇磷酸的最常见的形式。植酸的分子式是C6H18O24P6,分子量是660. 09。植酸主要以植酸钙镁钾盐的形式广泛存在于植物种子内,也存在于动物有核红细胞内,在土壤、植物以及微生物分泌到胞外的酶中都发现有植酸酶的存在。可想而知,植酸酶对于自然环境中磷的代谢循环有着重要的作用。另外,植酸对绝大多数金属离子都有极强络合能力,络合力与EDTA相似,但比EDTA的应用范围更广。在通常条件下,植酸中的磷酸酯键是非常稳定的,对于植酸的降解一般有两种方法,一是化学方法,但利用化学方法来降解植酸是极其困难的;另一种方法是酶解法,目前我们已知的能够有效降解植酸的只有植酸酶。目前植酸酶已经广泛的应用于饲料行业,特别是来源于真菌和细菌的组氨酸酸性磷酸酶类(HAP)植酸酶,因其最适pH偏酸和比活高等特点,可以显著的提高它们在鸡和猪的生产性能。如大肠杆菌和曲霉来源地植酸酶已经广泛地应用在动物养殖业。但因为在水产养殖业中的鱼类生长环境和体内温度较低,PH偏中性,导致HAP类植酸酶的应用受到了限制,所以具有中性PH特征的BPP类植酸酶越来越受到关注。但是目前已知BPP类植酸的最大缺点是催化效率低,很难满足实际生产需求。所以获得新型优质BPP植酸酶,提高BPP 类植酸酶的催化效率,都将可以大大扩展其实际应用空间,也正是目前急需解决的问题和执占。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有双结构域的低温中性植酸酶。本专利技术的另一目的是提供编码上述双结构域低温中性植酸酶的基因。本专利技术的另一目的是提供上述植酸酶N端及C端结构域及其编码基因,其中,N端结构域可以协同提高其他植酸酶的催化效率。本专利技术的另一目的是提供包含上述具有双结构域的低温中性植酸酶基因的重组载体。本专利技术的另一目的是提供包含上述具有双结构域的低温中性植酸酶基因的重组菌株。本专利技术的另一目的是提供上述具有双结构域的低温中性植酸酶的应用。本专利技术从芽孢杆菌(Bacillus sp. HJB17)(微生物保藏号是CGMCC No. 4868 ;保藏时间是2011年05月18号;保藏单位中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心;保藏地址北京市朝阳区 北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所。100101)中分离得到一种新的具有双结构域的低温中性植酸酶PhyH。本专利技术提供了一种具有双结构域的低温中性植酸酶PhyH,其氨基酸序列如SEQID NO. 1所示。SEQ ID NO. 1 MLVAKKLATKNMFLLGAVSLTLLAMLSGCQAGKFATPISAAVQPLSVNASHFHKVQLAGQDYQLFTTTT ALQIRQGNRELAQQAGQFSRLVLQPLDTDALLLAAMDINSNTLFLWRFSTKQTPSLQLLQRRLISSRVVDDLCFYHS TENQQLSLFLLGGRGGADQLLLQQQQQWLAQPVVIRELNIPYDSTACVVDQTAGALYIAEADRAIWRYQAEPEADEG RSLVQVNKPFGQLQGEVKALQTLSDGSLLALEEAPARLLHINSDGQLRSAIAVPALAEASGLAVSMQGNTATAYIST EDAGAVQQLAWPQAKPERQPKAPWQLLPTLQTEPASQRGDVMDDPAVWHHPARPELSLILGTDKRAGLDVY 匪 QG TRVQQLSVGRLNNVDVRYGLNWQGSAHDIAVASLRDDNSLQLFAIDSSGTLHNAGKVATSMSEIYGLCMYHSAQ SN KHYVFVNDKAGLIQQYRIDTD⑶HWQGSLVRALQVPSQPEGCVADDIRGLLFVGEEDAAIWRFAAEAEATTTGEAII RVDGERLVDDIEGITLAEHNGSSYLLVSSQGNDSYLVFDAAPPYTERPHFRIGTNPLLGIDGASETDGVDVTTRSLG PGFEQGAFIVQDGRNRMPEQGQNLKLVPffADILQQLN其中,该酶包含644个氨基酸和一个终止密码子,前40个氨基酸是信号肽,因此, 成熟的植酸酶PhyH的理论分子量为67kDa。本专利技术的植酸酶PhyH同时具有双结构域,并有低温活性。本专利技术从筛选到Bacillus sp. HJB17中获得的中性植酸酶PhyH,其最适pH值为 7. 0,在碱性范围内pH 7. 0-12. 0,活性基本保持不变;最适温度为35°C,并在低温范围内 (20-350C )仍具有60%左右的酶活力。本专利技术中性植酸酶PhyH包括两个植酸酶结构域N 端的不完整的结构域PhyH-DI和C端的具有完整的典型BPP植酸酶结构域PhyH-DII。其中 PhyH-DII和PhyH均具有植酸酶活性。本专利技术提供了编码上述双结构域植酸酶PhyH的基因。具体地,该基因的序列如 SEQ ID NO. 2 所示SEQ ID NO. 2atgttagtagctaaaaagttagccacaaaaaatatgtttttactcggtgcagtcagtctgacgctgctg gccatgctaagcggctgtcaggctggcaagtttgccacacctatatcagctgcagtccaacctttatcggtcaatgc cagccacttccataaggtgcagctggccgggcaggattatcagctattcaccacaaccacggccttgcagatccgcc agggcaatcgcgagctggcgcagcaagctggccagtttagccgcctggtgctgcagccactggataccgatgcgctg ttattggcagcgatggatataaacagtaatactttgtttttatggcgtttttcaacaaagcaaacgcccagcctgca attgctgcaacgccggttgatcagcagccgggtggtagacgatctgtgcttttaccacagtactgaaaaccagcagc tcagcctgtttttactcggtggccgcggaggcgctgatcagctgctgttgcaacagcagcaacagtggctggcgcaa ccggtggtaatacgcgagttaaatatcccttatgacagcacggcttgtgtagtggatcagaccgctggtgcgctgta tatcgccgaagctgatcgcgctatctggcgctatcaggccgaacccgaagccgatgagggccgcagtttagttcagg taaataagccgtttggccagttgcagggcgaagtaaaagcgctgcaaacgttgtctgacggcagcctgctggcgctg gaggaagcaccggccagattgttacatattaacagcgacggccagctgcgcagcgccatagctgtcccgg本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种具有双结构域的低温中性植酸酶PhyH,其特征在于,其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姚斌杨培龙黄火清李中媛罗会颖石鹏君柏映国孟昆袁铁铮
申请(专利权)人:中国农业科学院饲料研究所
类型:发明
国别省市:11

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