本发明专利技术公开了一个编码碱性β-葡萄糖苷酶基因和应用，本碱性β-葡萄糖苷酶基因Pbgl含有SEQ?ID?NO.1的核苷酸序列，并提供了所述基因编码碱性β-葡萄糖苷酶的氨基酸序列，该序列如SEQ?ID?NO.2所示。本碱性β-葡萄糖苷酶的活性适应酸碱范围pH值5-10，最佳pH值8.0，当pH值10时酶活性仍保留有最高酶活性的58％，优于已有的碱性β-葡萄糖苷酶的活性，提高了其应用价值，适合在分解纤维寡糖中的应用。
Gene encoding alkaline beta glucosidase and application thereof
The invention discloses an encoding alkaline beta glucosidase gene and application, the basic of beta glucosidase gene Pbgl containing SEQ? ID? NO.1 nucleotide sequences, and provides the amino acid sequence of the gene encoding alkaline beta glucosidase, the sequence of SEQ? ID? NO.2 shows. The alkaline p-glucosidase activity to pH value of pH 5-10, the best pH value of 8, when the pH value of 10 when the enzyme activity remained the highest enzyme activity 58%, alkaline is better than beta glucosidase activity, improves the application value, suitable for the application of fiber oligosaccharide decomposition.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于基因工程和酶工程
，涉及ー种编码碱性β -葡萄糖苷酶基因及其应用。
技术介绍
β -葡萄糖苷酶(beta-glucosidase, EC3. 2. I. 21)又称 β -D-葡萄糖苷葡萄糖水解酶，广泛存在于微生物到脊椎动物的各种生物中。它能够水解结合于末端非还原性的β-D-葡萄糖苷键，如水杨苷(salicin)、纤维ニ糖(cellobiose)、纤维三糖(cellotriose)、纤维四糖(cellotetrose)和对硝基苯_β _D_葡萄糖苷(pNPG)等，在食品风味物质的释放和纤维素降解中具有重要作用(SesteloA. B. F，Poza M.，VillaΤ·し· β-blucosidase activity in a Lactobaciilusplantarum wine strain. World Journal of Microbiology&Biotechnology,2004, 20 :633 637)。能源短缺是本世纪面临的重大问题之一。纤维素作为植物光合作用的主要多糖类产物，是地球上含量最丰富的碳水化合物，也是数量最大的ー种可再生资源。对于纤维素的利用，是解决能源危机、粮食短缺和环境污染的重要途径。β -葡萄糖苷酶是纤维素酶复合酶系发挥协同作的关键酶，对纤维素酶系的整体水解活性有很强的促进作用，可以通过提高纤维素酶系中β_葡萄糖苷酶的活性来改善整个纤维素酶系的功用(Bhat Κ.Μ.，Bhat S. Cellulose degrading enzymes and their potential industrial applications.Biotechnol Adv，1997，15 :583 620)。因此，对β -葡萄糖苷酶进行深入研究是十分必要的，也越来越引起人们的关注。目前，已有上百个微生物葡萄糖苷酶基因得到克隆，许多微生物来源的葡萄糖苷酶基因已获得异源表达(韩笑、陈介南、王义强、何钢、刘海波、谭力，葡萄糖苷酶基因的克隆与表达研究进展。生物技木通报，2008，3:8 13)。目前，研究得较多的是酵母(yeast)和木霉属(Trichoderma)、曲霉属(Aspergillus)等霉菌(Dan S.，Marton丄·，Dekel M. , Bravdo BA. ,He S. , Withers b. G. , Shoseyov 0. Cloning, expression,characterization, and nucleophile identmcation 01 family 3, Aspergillus nigerbeta-glucosidase. J. Biol. Chem.，2000，275 :4973 4980)。但是，由于木霉菌发酵产物中存在多种真菌毒素，另是纤维素酶活力较低，尤其是β_葡萄糖苷酶活力很低，致使纤维ニ糖在反应体系中积累而影响酶解效率，因而其应用范围受到限制。大部分葡萄糖苷酶的最适pH都在3. 5 5. 5酸性范围，也有少数的β -葡萄糖苷酶其pH在碱性范围。葡萄糖苷酶除了在降解纤维素方面有着重要作用外，在其他领域应用也越来越广泛，尤其是在医药、食品、生物转化中具有重要的应用价值[Michael E. H. ,Mark F. R.，Charles E. ,Cellulase for commodity products from cellulosic biomass. Curr. 0pm.Biotechnol. , 1999,10(4) :358 364]。在水果、蔬菜、茶叶等食料和中草药中，许多风味前体物质和药理活性成分主要以糖苷形式存在，需要β-葡萄糖苷酶这种风味酶将其转化为苷元或其他形式的高生理活性物质发挥作用(金凤燮，庄子瑜，鱼红闪，等.特异的中草药配糖体苷酶微生物及其发酵与酶学特性.生物工程学报，2009，25 (12) :1863 1870)。同吋，β -葡萄糖苷酶还具有葡萄糖基转移活性(孟宪文、宋小红、陈历俊等，葡萄糖苷酶的研究进展。中国乳业，2009，10 :42 44)，可用于低聚龙胆糖的生产(刘玲玲、朱松、朱婷等，重组β-葡萄糖苷酶生产龙胆低聚糖的エ艺条件优化。微生物学报，2009，49 (5) :597 602)和红景天苷等糖苷类活性物质的酶法合成(刘磷、梅乐和、柳行等，酶催化制备P-羟基苯こ基β-D-葡萄糖苷过程强化。高校化学工程学报，2009，23 (I) :87 91 ;王梦亮、李万丽，固定化β -葡萄糖苷酶催化合成红景天甙的研究。生物技术，2009，19 (I) 68 70)。本专利技术人以葡萄糖苷酶为关键词查找国家知识产权局专利检索数据库，共检出294项专利技术专利。其中有19项专利技术专利是描述编码β-葡萄糖苷酶的基因及其应用，而其他275项是与葡萄糖苷酶在各种领域上的应用有夫。在这19项与编码β-葡萄糖苷酶的基因及其应用相关的专利技术专利中只有一项是描述碱性β_葡萄糖苷酶，专利申请人南开大学；、专利号ZL200510116748.9 ;专利技术名称ー种嗜热碱性β _葡萄糖苷酶及其编码基因。该专利技术涉及ー种葡萄糖苷酶及其编码基因。该酶具有在高温、碱性条件下保持较高酶活性的特点，其最适反应温度约为70°C，最适反应pH值约为8. 0，该酶能催化水解β -葡萄糖苷键生成葡萄糖，在食品、医药、纺织、能源等方面具有重要的应用价值。这个碱性β_葡萄糖苷酶是从嗜热脱氮芽孢杆菌NG80-2 (CGMCC No. 1228)克隆到的，从专利的说明书附图的图3中可以看出该碱性β -葡萄糖苷酶在ρΗΙΟ. O时的酶活性只有最高时的25%。
技术实现思路
本专利技术的目的提供了ー种编码碱性葡萄糖苷酶基因及其应用，这个碱性β -葡萄糖苷酶在PH值10时，其酶活性仍保留有较高的酶活性。本专利技术是这样实现的一种碱性β -葡萄糖苷酶基因，其序列的保守区外源DNA是由2277个碱基组成，含有完整的β -葡萄糖苷酶基因Pbgl的开放阅读框(Open Reading Frame, ORF), Pbgl基因的起始密码为ATG，终止密码子为TAG，其碱基序列如SEQ ID NO. I所示。SEQ ID NO. I为Iatg agaaacc atacttcaga cacgatcaat aagacagtag aaaccgttcg atacgtaaaa60aatcccggcg gccccacgct gggctacagc gaggaatcgg gcgtgggcat catcgagcag 120gacggcttgt tcttcaagga tttaagccgt gacggcaagc tggacaaata cgaggactgg 180cggctgtcgc cggaggagcg ggcgaaagac ctggcctcga aaatgacggt cgagcagatt 240gccggtctga tgctgtacag ccgtcatcag tcgatccccg ccctcagtac cggctggttt 300gcaggcacgt acagcgggaa aacgtatgaa gagagcggag cgaagccttg ggaactgacc 360ga本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.ー个编码碱性β-葡萄糖苷酶基因，其特征在干具有序列表中SEQ ID NO. I核苷酸序列。2.根据权利要求I所述的碱性葡萄糖苷酶基因编码的蛋白质，其特征在干葡萄糖苷酶的蛋白质氨基酸序列如SEQ ID...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜丽琴，霍云龙，黄日波，庞浩，王子龙，韦宇拓，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：
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