一种甘露糖酶基因VbMan26A、重组质粒、重组菌株、甘露糖酶及其应用制造技术

本发明专利技术公开一种甘露糖酶基因VbMan26A、重组质粒、重组菌株、甘露糖酶及其应用，其中，所述甘露糖酶基因VbMan26A用于编码甘露糖酶，所述甘露糖酶基因VbMan26A的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示，编码所得的甘露糖酶的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示。本发明专利技术提供的甘露糖酶基因VbMan26A，由其编码所得甘露糖酶在的低温和碱性条件下均具有高活性，能够有效的将甘露聚糖水解为2～3个残基的甘露寡糖，可适用于制备益生素甘露寡糖，也可用于制备洗涤用品。也可用于制备洗涤用品。也可用于制备洗涤用品。

【技术实现步骤摘要】
一种甘露糖酶基因VbMan26A、重组质粒、重组菌株、甘露糖酶及其应用


[0001]本专利技术涉及基因工程
，具体涉及一种甘露糖酶基因VbMan26A、重组质粒、重组菌株、甘露糖酶及其应用。

技术介绍

[0002]半纤维素是自然界中第二大丰富的碳水化合物，其主要存在于植物细胞壁中。半纤维素具有多种存在形式，主要有木聚糖、阿拉伯木聚糖、葡萄糖甘露聚糖、半乳葡萄甘露聚糖等。内切型甘露糖酶是最为重要的一种(内切型甘露糖酶通常被称为甘露糖酶)降解甘露聚糖的酶类。甘露糖酶随机切割甘露聚糖主链上的β
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1,4糖苷键，将甘露聚糖水解为甘露寡糖。甘露糖酶在半纤维多聚糖资源的利用及工业应用方面有巨大潜力。
[0003]由于蛋白质序列的差异，来自不同微生物的甘露糖酶往往具有不同的酶学性质，例如，不同的反应温度和pH，不一样的温度、酸碱度以及盐度的耐受性，以及不同的产物类型(产物为不同长度的甘露寡糖)等，但是在低温、碱性下具有高活性的甘露糖酶较为少见。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提出一种甘露糖酶基因VbMan26A、重组质粒、重组菌株、甘露糖酶及其应用，旨在提供一种在低温、碱性下具有高活性的甘露糖酶。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出一种甘露糖酶基因VbMan26A，用于编码甘露糖酶，所述甘露糖酶基因VbMan26A的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。
[0006]本专利技术还提出一种甘露糖酶，所述甘露糖酶由如上所述的甘露糖酶基因VbMan26A编码所得，且所述甘露糖酶的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示。
[0007]本专利技术还提出一种重组质粒，所述重组质粒包括如上所述的甘露糖酶基因VbMan26A。
[0008]可选地，所述重组质粒还包括表达载体pET
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28a。
[0009]本专利技术还提出一种重组菌株，所述重组菌株包括如上所述的甘露糖酶基因VbMan26A。
[0010]可选地，所述重组菌株的宿主细胞为大肠杆菌。
[0011]进一步地，本专利技术还提出一种制备益生素甘露寡糖的方法，包括以下步骤：采用如上所述的甘露糖酶水解甘露聚糖，得到益生素甘露寡糖。
[0012]可选地，所述甘露聚糖包括魔芋精粉、刺槐豆胶和象牙果甘露糖中的任意一种。
[0013]更进一步地，本专利技术还提出一种如上所述的甘露糖酶在制备洗涤用品中的应用。
[0014]本专利技术提供的甘露糖酶基因VbMan26A，由其编码所得甘露糖酶在的低温和碱性条件下均具有高活性，能够有效的将甘露聚糖水解为2～3个残基的甘露寡糖，可适用于制备益生素甘露寡糖，也可用于制备洗涤用品。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅为本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0016]图1为实施例4制备的甘露糖酶中，甘露糖酶基因VbMan26A的蛋白表达分析结果图；
[0017]图2为实施例4制备的甘露糖酶在不同pH值条件下的相对酶活；
[0018]图3为实施例4制备的甘露糖酶的pH稳定性分析结果图；
[0019]图4为实施例4制备的甘露糖酶在不同温度条件下的相对酶活；
[0020]图5为实施例4制备的甘露糖酶的温度稳定性分析结果图；
[0021]图6为实施例4制备的甘露糖酶对各种甘露聚糖的水解能力测试结果图。
[0022]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0024]由于蛋白质序列的差异，来自不同微生物的甘露糖酶往往具有不同的酶学性质，例如，不同的反应温度和pH，不一样的温度、酸碱度以及盐度的耐受性，以及不同的产物类型(产物为不同长度的甘露寡糖)等，但是在低温、碱性下具有高活性的甘露糖酶较为少见。
[0025]鉴于此，本专利技术提出一种甘露糖酶基因VbMan26A，用于编码甘露糖酶，所述甘露糖酶基因VbMan26A的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。
[0026]本专利技术提供的甘露糖酶基因VbMan26A在GenBank基因数据库中通过对比搜索(BLASTp，为美国国立生物信息研究中心开发的免费序列相似性搜索程序，网址为：https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)找到一种来源于海洋微生物(Verrucomicrobiae bacterium DG1235)的甘露糖酶编码基因，该基因全长1152个碱基，通过同源结构模拟(https://swissmodel.expasy.org/)显示该基因5
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端69个碱基编码信号肽，因此，在表达时将其去除。然后根据大肠杆菌密码子偏爱性以实现琼脂糖酶的大量表达，专利技术人将该编码基因序列密码子优化，最终获得核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示的甘露糖酶基因VbMan26A。对该甘露糖酶基因VbMan26A进行重组表达可以制取甘露糖酶，该甘露糖酶具有生物学活性，且经功能鉴定后，证实其具有在低温下高活性，适应碱性pH的优势，使得由甘露糖酶基因VbMan26A其编码所得甘露糖酶能够有效的将甘露聚糖水解为2～3个残基的甘露寡糖，可适用于制备益生素甘露寡糖，也可用于制备洗涤用品。
[0027]进一步地，本专利技术还提出一种甘露糖酶，所述甘露糖酶由如上所述的甘露糖酶基因VbMan26A编码所得，且所述甘露糖酶的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示。该甘露糖酶含有360个氨基酸残基，理论分子量为41190.85道尔顿，等电点为5.67；此外，该甘露糖酶为内切型：可以将各种常见的甘露聚糖水解为2～3个残基的甘露寡糖；在10～40℃下表现出70％
以上的酶活，最适反应温度为20℃；在pH为4～11条件下孵育2h后表现出80％以上的酶活，最适反应pH为8.0。
[0028]合成的甘露糖酶基因VbMan26A位于pU57载体上，合成基因的5
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端和3
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端带有限制性酶切位点BamH 1和Xho 1。该两个限制性酶切位点将用于把甘露糖酶基因VbMan26A克隆至合适的表达载体上，以构建重组质粒。基于此，本专利技术还提出一种重组质粒，所述重组质粒包括甘露糖酶基因VbMan26A。
[0029]进一步地，在经过对表达细胞和本专利技术提出的甘露糖酶的氨基酸结构的多次考量后，优选为以大肠杆菌表达载体pET
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28a作为重组质粒的载体，并利用上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甘露糖酶基因VbMan26A，用于编码甘露糖酶，其特征在于，所述甘露糖酶基因VbMan26A的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。2.一种甘露糖酶，其特征在于，所述甘露糖酶由如权利要求1所述的甘露糖酶基因VbMan26A编码所得，且所述甘露糖酶的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示。3.一种重组质粒，其特征在于，所述重组质粒包括如权利要求1所述的甘露糖酶基因VbMan26A。4.如权利要求3所示的重组质粒，其特征在于，所述重组质粒还包括表达载体pET
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【专利技术属性】
技术研发人员：韩正刚，杨江科，谢会芳，王丹，胡玉婷，
申请(专利权)人：中国大洋矿产资源研究开发协会中国大洋事务管理局，
类型：发明
国别省市：