一种中性阿拉伯呋喃糖苷酶Abf43及其基因和应用制造技术

技术编号:10043639 阅读:148 留言:0更新日期:2014-05-14 14:45
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中温阿拉伯呋喃糖苷酶Abf43及其基因和应用。本发明专利技术提供了一种来源于腐质霉Humicola insolensY1的阿拉伯呋喃糖苷酶Abf43,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阿拉伯呋喃糖苷酶的编码基因Abf43。本发明专利技术的阿拉伯呋喃糖苷酶的具有以下性质:最适pH5.0,最适温度50℃,具有良好的金属离子抗性。做为一种新型的酶制剂,可广泛用于食品、饲料、能源、造纸、医药工业等。

【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中性阿拉伯呋喃糖苷酶Abf43及其基因和应用
技术介绍
自然界中,半纤维素作为植物细胞壁的主要组分,是仅次于纤维素的第二大丰富的多聚糖,提高其生物降解性能具有深远的生物学意义。木聚糖聚糖是半纤维素中的代表性主要组成组分,其结构非常复杂,主链是D-吡喃木糖通过β-1,4糖苷键连接形成,侧链上还连接有阿拉伯糖、葡萄糖醛酸、阿魏酸酯基、乙酰基等不同的取代基,因此,木聚糖的完全降解需要多个酶的共同作用才能完成。其中,木聚糖酶作为主酶以内切的方式作用于木聚糖的主链,阿拉伯呋喃糖苷酶则是侧链降解酶,并对主链的降解起到重要的促进作用。其中,α-l-阿拉伯呋喃糖苷酶(α-l-arabinofuranosidase,EC3.2.1.55)能从含有阿拉伯糖残基的多聚物如阿拉伯聚糖、阿拉伯木聚糖、阿拉伯半乳聚糖等的非还原末端水解生成一个阿拉伯糖分子。自然界中,产α-l-阿拉伯呋喃糖苷酶有细菌、真菌以及一些植物。作为半纤维素降解酶系之一,α-l-阿拉伯呋喃糖苷酶参与低价的农产品残渣的再利用,产生可用于发酵生成燃料乙醇的单糖及其他副产品,因此它在农业-工业产业中具有很好的应用前景。在饲料行业中,纤维素和半纤维素是反刍类动物的主要能量来源,但是由于其降解率低,真正被动物所利用的只有40-60%。阿拉伯糖呋喃糖苷酶作为一种饲料添加剂,去除了木聚糖上阿拉伯糖侧链,促进木聚糖的降解,易于被动物消化吸收。阿拉伯呋喃糖苷酶还被广泛应用于食品行业中。l-阿拉伯糖做为一种低摄入量的甜味剂能代替传统的蔗糖,适于老年人和高血糖患者食用。同时,它还能阻断人体对蔗糖的吸收,在减肥和控制糖尿病方面有很好的应用前景。阿拉伯呋喃糖苷酶还能增加酿酒过程中萜烯醇的浓度,提高酒的香味;并由于其去除了阿拉伯糖侧链,并能将阿拉伯聚糖水解成短链的可溶性物质,增加果汁的澄清度,而被应用于果汁生产工业。本专利技术从高温真菌腐质霉Humicola insolensY1中分离得到一种典型的中性阿拉伯呋喃糖苷酶Abf43,其最适pH5.0,最适温度50℃,具有良好的金属离子抗性,并且底物特异性非常专一。这些特性能够利于其在食品工业进行温和的酶解反应,利于其在食品工业上的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种中性阿拉伯呋喃糖苷酶。本专利技术的再一目的是提供编码上述阿拉伯呋喃糖苷酶的基因。本专利技术的另一目的是提供包含上述基因的重组载体。本专利技术的另一目的是提供包含上述基因的重组菌株。本专利技术的另一目的是提供一种制备上述中性阿拉伯呋喃糖苷酶的基因工程方法。本专利技术的另一目的提供上述中性阿拉伯呋喃糖苷酶的应用。本专利技术从腐质霉Humicola insolensY1中分离得到一种中性阿拉伯呋喃糖苷酶Abf43。本专利技术提供了一种阿拉伯呋喃糖苷酶Abf43,其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。SEQ ID NO.1:MRFSVFTAAIAAAFSACCATASPAVNYVNSLILQRADPHIVKHTDGWYYFTATVPEYDRIVLRRAQTIQGLQSAPETVIWRRKAFGVGSGQVWAPELHYIDGRWYIYVALGVSGQWRIRAFVLEGVGANPLTASWTEKGIIQTNWDTFSLDATTFVANGTRYLVWAQQDPSRNGENSSLFIAPLQNPWTIRGPAVAISHPDLSWERIGYKVNEGPAVIQRNGRIFLTYSASATDHNYCMGLLTARADANLMNPASWVKSQQPIFVSNAATNQWGPGHNQFTVSEDGLSDILVYHDRGYRDINGDPLNDPNRRTRVQKLYWRDDGTPDFGIPVPDGPTPVRLRVAANGASSNGAYVRFYTTTGSGNLTGTAALPDTQFKLVSPGLSGGDSVSLESTSNPGTYVRRVSGSTAVQFERGTALNTAALRASASFRRVPGLSDSGGAVSFESVESPGQYLRLDPNGRLSVASVAEGTQGRSTFYLE其中,该酶包括481个氨基酸,N端19个氨基酸为信号肽序列。本专利技术的阿拉伯呋喃糖苷酶Abf43在常温中性的范围内均具有较好的活性。本专利技术筛选到腐质霉Humicola insolensY1所产生的阿拉伯呋喃糖苷酶,其最适pH值为5.0,最适温度为50℃,在45℃热处理30min具有50%以上的酶活力。本专利技术提供了编码上述阿拉伯呋喃糖苷酶的基因Abf43。具体地,该基因的基因组序列如SEQ ID NO.2所示:atgcgcttctcggttttcacagcggccatcgccgcggccttctcagcatgctgcgctacagcctcaccggccgtgaactatgtcaactcactcattctgcaacgggccgatcctcacatcgtcaagcacactgatgggtggtactacttcacggcaacagtccccgaatatgaccgcattgtcctgcggagggcacaaaccatccaaggcctgcaatcggcgcccgagacggtaatctggcggcgcaaggccttcggcgtcgggagcgggcaggtgtgggccccggagctgcactacatcgacggccgttggtacatctacgtcgcgctgggagtgtccgggcagtggcgcatccgcgcgttcgtgctggaaggcgttggcgcgaacccgctgacggcctcgtggaccgagaagggcatcatccaaactaactgggacaccttttcactggacgcaacaaccttcgtggccaacggtacgcggtatctcgtctgggcgcagcaggatccttcgcgcaacggtgagaactccagcctgttcatcgcgccgttgcaaaacccctggacgattcgtggaccagccgtcgccatctctcatccggacttgtcctgggagcgaattggctacaaagtcaacgagggacccgccgtcatccagcgcaacggccgcatcttcctgacctattcggccagcgccacggaccacaactattgcatgggcttgctgacggcccgggccgatgccaatctgatgaaccctgcctcgtgggtgaagtcgcaacagcccatcttcgtgagcaacgcggcaaccaaccagtggggtccgggacataac本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种阿拉伯呋喃糖苷酶Abf43,其特征在于,其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示或SEQ ID NO.3。

【技术特征摘要】
1.一种阿拉伯呋喃糖苷酶Abf43,其特征在于,其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示或SEQ ID NO.3。 
2.阿拉伯呋喃糖苷酶基因Abf43,其特征在于,编码权利要求1所述的阿拉伯呋喃糖苷酶Abf43。 
3.根据权利要求2所述的阿拉伯呋喃糖苷酶基因Abf43,其特征在于,其碱基序列如SEQ ID NO.2或SEQ ID NO.4所示。 
4.包含权利要求2所述阿拉伯呋喃糖苷酶基因Abf43的重组载体。 
5.包含权利要求2所述阿拉伯呋喃糖苷酶基因Abf43的重组载体pPIC9-abf43...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚斌石鹏君杨芯卓黄火清罗会颖马锐王亚茹杨培龙柏映国孟昆
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:北京;11

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