昆布多糖降解酶OUC-ScLam39在制备昆布寡糖中的应用制造技术

本发明专利技术公开了昆布多糖降解酶OUC

【技术实现步骤摘要】
昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39在制备昆布寡糖中的应用


[0001]本专利技术涉及昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39在制备昆布寡糖中的应用，以及一种制备昆布寡糖的方法，属于功能酶


技术介绍

[0002]褐藻是重要的海洋藻类之一，在世界海洋中广泛分布，种类繁多。昆布多糖（Laminarin，又称laminaran）是从褐藻中提取的一种重要的海藻多糖，其含量与褐藻种类、生长季节和采收时间有关。昆布多糖主要由大约25个葡萄糖残基组成，这些残基通过β
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1,3
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糖苷键连接，还有部分分支的β
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1,6
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糖苷键连接。昆布寡糖（LOSs）是昆布多糖降解的产物，研究表明，具有低分子量和较高生物利用度的昆布寡糖比昆布多糖具有更广泛的生物学功能，包括抗氧化、抗凝血、抗癌、抗糖尿病、调节肠道菌群等。昆布寡糖的生物学功能与其聚合度息息相关，不同聚合度的昆布寡糖的功能差异是研究热点之一。
[0003]目前制备昆布寡糖的方法主要是利用昆布多糖酶酶解昆布多糖以获得昆布寡糖，但现有技术中的昆布多糖酶酶解昆布多糖后得到的是多种聚合度的昆布寡糖，无法得到具有特定聚合度的昆布寡糖，比如：中国专利技术专利CN 111334488 A公开了昆布多糖酶OUC
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L1，其水解昆布多糖所得到的主要产物为三部分寡糖；中国专利技术专利CN 114196655 A公开了耐热性昆布多糖降解酶OUC
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>SaLam66，其水解昆布多糖所得到的昆布寡糖的聚合度为2～6。因此，挖掘能特异性制备特定聚合度昆布寡糖的生物技术工具具有重要意义。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术，本专利技术提供了一种可降解昆布多糖制备特定聚合度昆布寡糖的昆布多糖酶——昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39，本专利技术还提供了该酶制备昆布寡糖中的应用，以及一种制备昆布寡糖的方法。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的：昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0006]所述昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39在降解昆布多糖/制备昆布寡糖中的应用。
[0007]进一步地，所述昆布寡糖为昆布五糖。
[0008]一种制备昆布寡糖的方法：利用昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39降解昆布多糖，制备得到昆布寡糖。
[0009]进一步地，所述昆布寡糖为昆布五糖。
[0010]进一步地，所述制备昆布寡糖的方法为：将昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39加入到昆布多糖溶液中，在25～60℃、pH 3.0～10.0条件下降解得到降解产物，即为昆布寡糖。
[0011]进一步地，所述昆布多糖溶液中昆布多糖的浓度为0.2%～10%（质量体积比，单位g/ml），优选0.2%～0.4%或0.5%～2%，更优选0.2%或1.0%。
[0012]进一步地，所述降解的温度为25～45℃，优选35℃。
[0013]进一步地，所述降解的pH值为5.0～7.0，更优选6.0。
[0014]进一步地，所述降解的时间为10分钟～72小时，优选30分钟～24小时，更优选12小时。
[0015]进一步地，所述昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39以酶液的形式加入到昆布多糖溶液中，酶液中昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39的浓度为0.1～1.0 mg/mL，优选0.24 mg/mL；酶液与昆布多糖溶液的体积比为1:1～10，优选1:4。
[0016]进一步地，所述制备昆布寡糖的方法具体为：将含有昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39的酶液加入到昆布多糖溶液中，在35℃条件下降解12小时，得到降解产物昆布五糖；所述酶液中昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39的浓度为0.24 mg/mL；所述昆布多糖溶液中昆布多糖的浓度为0.2%或1.0%；所述酶液与昆布多糖溶液的体积比为1:4；所述昆布多糖溶液是向pH 6.0的磷酸盐缓冲液中加入昆布多糖配制而成的。
[0017]本专利技术利用昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39降解昆布多糖，可以得到具有特定聚合度的昆布寡糖——昆布五糖，对于后续的工业化应用以及研究特定聚合度寡糖的活性具有重要的意义。
[0018]本专利技术的昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39来源于天蓝色链霉菌Streptomyces coelicolor A3(2)，经鉴定属于糖苷水解酶GH64家族。本专利技术构建了含昆布多糖酶基因的重组载体，实现了在大肠杆菌中的异源表达，同时为该酶的工业化生产和应用提供了良好的基础。该酶在35℃和pH 6.0条件下具有较高的催化活性，经过镍柱纯化后的比酶活可达3.64 U/mg。该酶能够高效水解昆布多糖，水解产物为昆布五糖。本专利技术的昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39，具有较高的活性和稳定性（在25～45℃下放置36小时，酶活仍可保留50%以上；在pH 5.0～7.0的缓冲液中保留36小时，酶活也能保留50%以上），且效率高、纯度高、产量高，制备的昆布寡糖（昆布五糖）可用于免疫调节、抗氧化、抗糖尿病等方面的研究，具有实现工业化利用的潜力。
[0019]本专利技术使用的各种术语和短语具有本领域技术人员公知的一般含义。
附图说明
[0020]图1：昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39的SDS
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PAGE电泳图，其中，M为标准蛋白Marker；1为粗酶蛋白；2为纯化后的昆布多糖酶蛋白。
[0021]图2：温度和pH变化对相对酶活的影响示意图，其中，a：温度对相对酶活的影响；b：在不同温度下放置72 h对相对酶活的影响；c：pH对相对酶活的影响；d：在不同pH下放置72 h对相对酶活的影响。
[0022]图3：金属离子和化学试剂对相对酶活的影响示意图。
[0023]图4：底物特异性对相对酶活的影响示意图。
[0024]图5：昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39的酶解产物的TLC图。
[0025]图6：昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39的酶解产物的质谱图。
[0026]图7：昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39的酶解产物分离纯化后的TLC图。
具体实施方式
[0027]下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。然而，本专利技术的范围并不限于下述实施例。本领域技术人员能够理解，在不背离本专利技术的精神和范围的前提下，可以对本专利技术进
行各种变化和修饰。
[0028]下述实施例中所涉及的仪器、试剂、材料，若无特别说明，均为现有技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39在降解昆布多糖/制备昆布寡糖中的应用，所述昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述昆布寡糖为昆布五糖。3.一种制备昆布寡糖的方法，其特征在于：利用昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39降解昆布多糖，制备得到昆布寡糖。4.根据权利要求3所述的制备昆布寡糖的方法，其特征在于：所述昆布寡糖为昆布五糖。5.根据权利要求3或4所述的制备昆布寡糖的方法，其特征在于：将昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39加入到昆布多糖溶液中，在25～60℃、pH 3.0～10.0条件下降解得到降解产物，即为昆布寡糖。6.根据权利要求5所述的制备昆布寡糖的方法，其特征在于：所述昆布多糖溶液中昆布多糖的浓度为0.2%～10%。7.根据权利要求5所述的制备昆布寡糖的方法，其特征在于：所述降解的温度为25～45℃；所述降解的pH值为5.0～7.0；所述降解的时间为10分钟～72小时。8.根据权利要求5所述的制备昆布寡糖的方法，其特征在于：所述昆布多糖降解酶OUC
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ScLam39...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜宏，毛相朝，董悦阳，全永奕，陆泽伟，陈依淼，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：