一种耐高温高碱木聚糖酶及其基因、工程菌和制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐高温高碱木聚糖酶及其基因、工程菌和制备方法，其技术方案是利用易错PCR和定点突变技术对来源于坎皮纳斯类芽孢杆菌的木聚糖酶基因XynG1-1进行耐高温和高碱的定向分子改造，得到耐高温高碱的木聚糖酶突变基因XynG1-1B43CC16，并利用巨大芽孢杆菌表达系统，分泌表达耐高温高碱木聚糖酶的方法。本发明专利技术解决了现有木聚糖酶耐高温与耐碱性无法同时兼顾，造成其在造纸工业中应用受限的问题，满足了木聚糖酶在高温和高碱性环境下进行生物制浆和生物漂白的要求，可提高纸浆白度和得率，减少造纸工业中化学试剂的用量，降低环境污染，促进造纸工业的清洁生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物工程领域，涉及基因的随机突变和定点突变技术，尤其是。
技术介绍
木聚糖酶(l，4-0-D-xylanase;EC3.2. 1.8)是一种重要的工业用酶，在造纸工业、食品、能源、饲料以及环境等领域中显示了广阔的应用前景。特别是在纸浆生物漂白中的巨大应用潜力早已引起各界同行的高度关注。通过木聚糖酶对纸浆的预处理，不仅可以提高纸浆的白度，降低打浆的能耗，改善浆料的强度性能，而且，可以减少后继工序漂剂的用量，降低废液的毒性， 减轻环境污染。但到目前为止，工业上用于纸浆漂白的木聚糖酶大多是中性偏酸的，最适反应温度大多在50 60°C左右，最适作用pH在5. O 7. O左右，而纸浆蒸煮完毕时，温度为95 100°C，pH值为10 12，这就要求在加酶之前先将纸浆的pH和温度调到适合木聚糖酶作用的范围，从而使工艺流程复杂化并造成生产成本增加。随着木聚糖酶分子生物学研究的不断深入，应用基因工程以及蛋白质工程手段对现有木聚糖酶进行定向的分子改造有望解决这一问题。酶分子的定向进化是基于模拟体内蛋白分子的自然进化机制，通过体外随机突变和基因重组等方法构建随机突变文库，结合有益基因的定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温高碱木聚糖酶基因，其特征在于：其基因序列为序列13。

【技术特征摘要】
1.一种耐闻温闻喊木聚糖酶基因，其特征在于其基因序列为序列13。2.一种耐高温高碱木聚糖酶基因的构建方法，其特征在于应用两轮连续易错PCR方法对坎皮纳斯类芽孢杆菌木聚糖酶基因XynGl-1进行随机突变和耐碱性的定向筛选，得到耐碱性木聚糖酶突变基因XynGl-lB43，其突变位点为Val90Arg和Prol72His ;所述坎皮纳斯类芽孢杆菌木聚糖基因XynGl-1为序列11，耐碱性木聚糖酶突变基因XynGl-lB43为序列12，应用定点突变的方法对序列12的耐碱性木聚糖酶突变基因XynGl-lB43进行耐高温的定向分子改造，得到耐高温高碱木聚糖酶的突变基因XynGl-lB43CC16，其突变位点为Asp16Tyr、Thr84Cys 和 Thrl82Cys。3.一种高产耐高温高碱木聚糖酶的工程菌，其特征在于含有如权利要求1所述的耐高温高碱木聚糖酶基因。4.根据权利要求4所述的高产耐高温高碱木聚糖酶的工程菌，其特征在于所述工程菌的宿主细胞为 Bacillus megaterium MS941。5.根据权利要求3或4所述的高产耐高温高碱木聚糖酶的工程菌，其特征在于所述工程菌中的表达载体为大肠杆菌-芽孢杆菌穿梭质粒PSTREPHIS1525。6.一种耐高温...

【专利技术属性】
技术研发人员：路福平，刘逸寒，郑宏臣，樊帅，王春霞，王建玲，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：