本发明专利技术提供了一种宏基因来源的α-糖苷酶、编码基因、载体、工程菌及应用，该酶的氨基酸序列如SEQ?ID?NO.1所示。该重组嵌合型新酶相对Xanthomonas?campestris的糖苷酶，具有一些明显的功能改进，包括酶活力提高了约6倍，对中性pH条件下的活力更高，在pH?6.0下活力约是Xanthomonas?campestris的糖苷酶30倍，在功能上实现了较其实序列的新的功能提升，同时能够广泛的应用于糖基化修饰经济类化合物，具备广阔的应用前景。本发明专利技术的α-糖苷酶XcG-A易于原核表达，可以采用本发明专利技术中所述的重组载体、菌株及制备方法高效生产本发明专利技术α-糖苷酶；而且，本发明专利技术酶的制备方法简便高效，易于大量表达，适于工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种宏基因来源的α-糖苷酶(即α-葡萄糖苷酶)、编码基因、载体、工程菌及应用。
技术介绍
α -葡萄糖苷酶(a -glycosidase)为淀粉水解酶类中的一种，它可从多糖的非还原末端水解底物的α-葡萄糖苷键，产生a-D-葡萄糖，该酶还具备转糖苷酶活性，能够以麦芽糖等糖基供体，催化糖基化反应，修饰多种含羟基的受体化合物。目前，α-葡萄糖苷酶已广泛应用于包括淀粉水解、酒精发酵和化学合成等
但是目前开发出的工业应用类α-葡萄糖苷酶，尤其是具备较高的转糖苷活性的酶类，还十分有限，人们迫切的需要开发出更多，具备工业所需酶学性质的α-葡萄糖苷酶新酶。 在目前已知的研究较为透彻的α-葡萄糖苷酶中，其中最引人注意的是来源于Xanthomonas campestris的糖苷酶,该酶可以广泛的应用于转糖苷反应,催化一系列的多样性的转糖苷受体，包括氢醌、儿茶素、薄荷醇、榄香烯醇、甘油以及简单的醇类化合物。值得说明的是，α-葡萄糖苷酶催化的转糖苷反应具备不需要昂贵的活化糖基供体的特征，相比较传统的糖基转移酶，该酶催化的转糖苷反应具有明显的技术优势。同时，因转糖苷反应催化生成的新的糖苷类底物，能够赋予经济类化合物受体新的有益性质，包括提高热稳定性、改善水溶性、增强抗氧化能力及提高的生物活性等，因此该酶具备广阔的应用空间。宏基因组技术是上个世纪90年代出现的一种新的微生物基因资源挖掘技术，不同于传统的可培养微生物技术，使用该技术可以直接对环境微生物的“全体”进行基因组提取，能够对环境样品中的微生物总体进行研究，该技术的出现和运用，使得原本超过99%的不可培养微生物基因资源的研究和开发成为了现实，这极大的扩展了微生物基因资源的探索空间。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种宏基因来源的α-糖苷酶(g卩α-葡萄糖苷酶)、编码基因、载体、工程菌及应用。一种宏基因来源的α -糖苷酶XcG-A，其氨基酸序列如SEQ ID NO. I所示MSQTPWWRGAVIYQIYPRSFLDSNGDGV⑶LPGIIAKLDYIAGLGVDAIWISPFFKSPMADFGYDISDFRDVDPMFGTLADFDRLLAKAHALGLRVMIDQVLGHSSVEHEWFKESRESRDNPKADWYVWADARPDGTPPNNffLSIFGGVAWKWEPRRGQYYLHNFLSSQPDLNFHCPDVRAAMLDSVKFWLDRGVDGFRLDSINFPFHDAQLRDNPPKPVEARSGRGFSADNPYAFQYHYYNNTQPENLALLEELRALMDRYPGVATLGEISSEDSLATMAEYVTEQRLHMGYSFELLVDDFSAAFIRGTVEQLEAKMSDGWPCWAISNHDVRRAVTRWGGATPSPALASQLVALVCSLRGSVCLYQGEELGLSEAEVAFEDLQDPYGITFWPTFKGRDGCRTPMPWTDAPSAGFTSGKPffLPLAASHRAAAVSVQQDDAHSVLSAVRDFLAWRKEMPALREGSIAFYDTAEPVLMFRREHLGQVMLLAFNLSADPADLALPAGEWEQIDVPGVELGAMEGGHLRLAGHGVVAAVGRGο本专利技术中所述α -糖苷酶XcG-A与来源于Xanthomonas campestris的α -糖苷酶相比，具备活性高并且PH耐受范围广等特征。由于氨基酸序列的特殊性，任何含有SEQ ID NO. I所示氨基酸序列的肽蛋白的片段或其变体，如其保守性变体、生物活性片段或衍生物，只要该肽蛋白的片段或肽蛋白变体与前述氨基酸序列同源性在95%以上，均属于本专利技术保护范围之列。具体的所述改变可包括氨基酸序列中氨基酸的缺失、插入或替换；其中，对于变体的保守性改变，所替换的氨基酸具有与原氨基酸相似的结构或化学性质，如用亮氨酸替换异亮氨酸，变体也可具有非保守性改变，如用色氨酸替换甘氨酸。本专利技术所述肽蛋白的片段、衍生物或类似物是指基本上保持本专利技术所述的α-糖苷酶相同的生物学功能或活性的肽蛋白，可以是下列情形(I )一个或多个氨基酸残基被保守或非保守氨基酸残基(优选的是保守氨基酸残基)取代，并且取代的氨基酸可以是也可以不是由遗传密码子编码的；(II) 一个或多个氨基酸残基上的某个基团被其它基团取代；(III)成熟肽蛋白与另一种化合物(比如延长肽蛋白半衰期的化合物，例如聚乙二醇)融合；(IV)附加的氨基酸序列融合进成熟的肽蛋白而形成的肽蛋白序列(如用来纯化此肽蛋白的序列或蛋白原序列)。·所述肽蛋白可以是重组蛋白、天然蛋白或合成蛋白，可以是纯天然纯化的产物，或是化学合成的产物，或使用重组技术从原核或真核宿主(例如细菌、酵母、高等植物、昆虫和哺乳动物细胞)中产生。根据重组生产方案所用的宿主，本专利技术的肽蛋白可以是糖基化的。本专利技术的肽蛋白还可以包括或不包括起始的甲硫氨酸残基。本专利技术还涉及编码所述α-糖苷酶XcG-A的基因。具体的，所述基因核苷酸序列可如SEQ ID NO. 2所示GAATTCATGT CGCAGACACC ATGGTGGCGC GGGGCCGTCA TCTATCAGAT TTATCCGCGTAGTTTTCTGG ATTCCAATGG GGATGGCGTA GGCGATCTGC CGGGCATCAT TGCCAAGCTC GACTACATCGCCGGGCTGGG CGTGGATGCG ATCTGGATTT CGCCGTTTTT CAAGTCGCCG ATGGCCGACT TCGGGTATGACATCTCGGAC TTCCGCGACG TGGACCCGAT GTTCGGCACG TTGGCCGACT TCGACCGGCT GCTGGCGAAGGCGCATGCAC TCGGGCTGCG GGTGATGATC GACCAGGTGC TGGGCCACTC GTCGGTGGAG CACGAGTGGTTCAAGGAAAG CCGCGAAAGC CGCGACAACC CCAAGGCCGA CTGGTACGTG TGGGCCGACG CGCGCCCGGACGGCACGCCG CCGAACAACT GGCTGTCGAT CTTCGGTGGC GTGGCCTGGA AGTGGGAGCC TCGGCGCGGCCAGTACTACC TGCACAACTT CCTGTCCTCC CAGCCCGACC TCAACTTCCA TTGCCCGGAC GTGCGCGCGGCGATGCTGGA CAGCGTGAAG TTCTGGCTGG ACCGGGGCGT GGATGGCTTC CGCCTGGATT CGATCAACTTCCCGTTCCAC GACGCACAGC TGCGTGACAA CCCGCCCAAG CCGGTGGAAG CGCGCAGCGG GCGCGGCTTCAGCGCGGACA ACCCGTACGC GTTCCAGTAC CACTACTACA ACAACACCCA GCCCGAGAAC CTGGCGCTGCTGGAAGAACT GCGCGCGCTG ATGGACCGGT ACCCCGGGGT GGCGACGCTG GGCGAGATTT CCTCCGAGGACTC本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种宏基因来源的α？糖苷酶XcG？A，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：谢恬，王秋岩，马丽芳，赵荣，
申请(专利权)人：杭州师范大学，
类型：发明
国别省市：
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