一种严格厌氧菌来源的菌果聚糖合成酶制造技术

本发明专利技术属于酶工程技术领域，具体的说就是一种严格厌氧菌来源的菌果聚糖合成酶。近年来，虽然有一些菌果聚糖合成酶基因被克隆和表征，但是这些酶主要来源于兼性厌氧菌或者好氧菌，而严格厌氧菌种来源的菌果聚糖合成酶仍未被研究和开发，并且在产物专一性、热稳定性和有机溶剂耐受性等方面仍有待提高。本实验首次筛选获得一种严格厌氧的梭菌属微生物，并从中克隆获得一个菌果聚糖合成酶CA

【技术实现步骤摘要】
一种严格厌氧菌来源的菌果聚糖合成酶


[0001]本专利技术属于酶工程和合成生物学
，具体的说就是一种来自严格厌氧菌的耐热耐有机溶剂并且产物专一性好的菌果聚糖合成酶。

技术介绍

[0002]果聚糖是一种主要由果糖基连接而成的多糖，广泛地存在于自然界中(Biggs DR,Hancock KR.2001.Fructan 2000.Trends in Plant Science,6(1):8-9)。根据果糖基连接方式的不同，果聚糖被分为三类：(1)菊糖(inulin)：主要以β(2
→
1)糖苷键连接，主要存在于双子叶植物中(Koops AJ,Jonker HH.1996.Purification and characterization of the enzymes of fructan biosynthesis in tubers of Helianthus tuberosus ColombiaⅡ.Purification of sucrose:sucrose 1-fructosyltransferaseand reconstitution of fructan synthesis in vitro with purified sucrose:sucrose 1-fructosyltransferase and fructan:fructan 1-fructosyltransferase.Plant Physiology,110(4):1167-1175.)；(2)菌果聚糖(levan)：主要以β(2
→
6)糖苷键键连接，主要存在于细菌，因此被称为菌果聚糖(Bonnet GD,Sims IM,Simpson RJ,Cairns AJ.1997.Structural diversity of fructan in relation to the taxonomyof the Poaceae.New Phytologist,136(1):11-17)；(3)新型果聚糖：一种由不同糖苷键连接的果聚糖，主要来源于百合科植物(Pollock CJ.1986.Tansley review no.5.Fructans and the metabolism of sucrose in vascular plants.New Phytologist,104(1):1-24)。与菊糖和新型果聚糖相比，菌果聚糖(levan)的研究起步较晚，但是具有重要的理论研究价值和应用前景(Park NH,Choi HJ,Oh DK.2005.Lactosucrose production by various microorganisms harboring levansucrase activity.Biotechnology Letter,27(7):495-497)。
[0003]菌果聚糖主要由β(2
→
6)果糖苷键组成，分子大小为2
×
10
6-100
×
106Da。与其它相似分子量的多糖分子相比，它具有相对较低的黏度(苗君莅,于鹏,肖杨,任璐,蔡涛等.2014.胞外多糖的研究现状与展望.食品科技,39(10):226-231)。另外，菌果聚糖与甘油共热处理后则会形成柔韧性强的粘性薄膜(Bae IY,Oh IK,Lee S,Yoo SH,Lee HG.2008.Rheological characterization of levan polysaccharides from Microbacterium laevaniformans.International Journal of Biological Macromolecules,42(1):10-13)。因此，菌果聚糖可以用作增稠剂，在食品工业中广泛应用。另具报道，菌果聚糖还具有降低血清胆固醇含量(Belghith KS,Dahech I,Hamden K,Feki A,Mejdoub H,et al.2012.Hypolipidemic effect of diet supplementation with bacterial levan in cholesterol-fed rats.International Journal of Biological Macromolecules,50(4):1070-1074)、调节血糖水平(Dahech I,Belghith KS,Hamden K,Feki A,Belghith H,et al.2011.Antidiabetic activity of levan polysaccharide in alloxan-induced diabetic rats.Biological Macromolecules,(49):742-746)、调理肠
道(Korakli M,Ganzle MG,Vogel RF.2002.Metabolism of bifidobacteria and lactic acid bacteria of polysaccharides from wheat and rye and exopolysaccharides produced by Lacto bacillus sanfrancisce-nsis.Journal of Applied Microbiology,92(5):958-965)、保湿与消炎(Kim KH,Chunq CB,Kim YH,Kim KS,et al.2005.Cosmeceutical properties of levan produced by Zymomonas mobilis.International Journal of Cosmetic Science,56(6):395-406)、增强机体免疫(Rairakhwada D,Pal AK,Bhathena ZP,Sahu NP,Jha A,et al.2007.Dietary microbial levan enhances cellular non-specific immunity and survival of common carp(Cyprinus carpio)juveniles.Fish and Shellfish Immunology,22(5):477-486)、抗肿瘤(Dahech I,Belghith KS,Belghith H,Mejdoub H.2012.Partial purification of a Bacillus licheniformis levansucrase producing levan with antitumor activity.International Journal of Biological Macromolecules,51(3):329-335)等作用。因此，被广泛应用于医药、食品、化妆品和其它工业中。
[0004]在微生物中，菌果聚糖是在菌果聚糖合成酶的作用下，以蔗糖本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种菌果聚糖合成酶，其特征在于：来自于一种严格厌氧的梭菌属微生物，并能够在大肠杆菌中高效表达。2.权利要求1所述的一种菌果聚糖合成酶，其特征在于：具有很高的热稳定性，其最适反应温度高达60℃，50℃热稳定性最高，在80℃放置30min仍能够残留20％的酶活性。3.权利要求1所述的一种菌果聚糖合成酶，其特征在于：对乙醇具有较高的耐受性，10...

【专利技术属性】
技术研发人员：安迎锋，高嵩，王虹玲，张艺峰，许淑敏，高何瑞，邵一伦，杨尧，王潘，汤静怡，李少荣，
申请(专利权)人：沈阳农业大学，
类型：发明
国别省市：