一种可表达乳糖酶与蛋白酶的青霉菌株及其应用制造技术

本发明专利技术属于微生物领域，公开了一种可表达乳糖酶与蛋白酶的青霉菌株，所述青霉菌株为青霉属（Penicillium sp.）菌株，保藏日期为2022年8月24日，保藏单位为中国典型培养物保藏中心（CCTCC），保藏编号为CCTCC NO：M 20221321，核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示，该菌株应用于表达乳糖酶和/或蛋白酶时，乳糖酶与蛋白酶的最适反应pH均为酸性，所得乳糖酶稳定性较好，蛋白酶活性较高，在工业生产中有较大的优势。在工业生产中有较大的优势。在工业生产中有较大的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种可表达乳糖酶与蛋白酶的青霉菌株及其应用


[0001]本专利技术涉及微生物领域，具体讲是一种可表达乳糖酶与蛋白酶的青霉菌株及其应用。

技术介绍

[0002]乳糖酶，即β
‑
半乳糖苷半乳糖水解酶(β
‑
galactoside galactohydrolase，E.C.3.2.1.23)，具有催化乳糖水解生成半乳糖和葡萄糖并且具有一定的转糖基活性。乳糖酶在食品、医药、环境等领域都有广泛的应用，在食品和医药上主要用来解决乳糖不耐症。乳糖酶的天然来源十分丰富，广泛分布在动物、植物和微生物中，但目前研究发现，仅有微生物产生的乳糖酶在工业上具有应用价值。
[0003]蛋白酶是一类具有重要商业应用价值的酶制剂，根据来源不同，可以分为动物蛋白酶、植物蛋白酶和微生物蛋白酶。其中，微生物蛋白酶在食品和医药等领域有着广泛的应用。微生物可以以农副产品为原料发酵生产蛋白酶，生产成本低，且容易进行人工改造。其蛋白酶具有广泛的底物特异性，并且因微生物生活环境多样，酶的适应性也十分广泛。按照反应最适pH分类，又可将蛋白酶分为酸性、中性和碱性，其中，酸性蛋白酶已被广泛应用于食品、医药、皮革等产业，在酒类、酱油酿造等生产领域和皮革处理等工艺中发挥着明显的经济效应。
[0004]青霉广泛存在于自然界，常分布于土壤及腐败的有机物上。青霉属中的部分菌种会侵染工业产品、食品或导致疾病，但也有菌种在工业上具有一定经济价值。例如，有些青霉可以有机酸，产紫青霉含有大量萜类、甾体类活性物质，微紫青霉、斜卧青霉等也可产生活力较高的纤维素酶。目前关于青霉的研究较少。
[0005]因此筛选出一种可表达高稳定性、高活性、最适反应pH均为酸性的乳糖酶与蛋白酶的青霉菌株对工业化生产乳糖酶和蛋白酶具有重要的意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺点：提供一种可表达高稳定性、高活性、最适反应pH均为酸性的乳糖酶与蛋白酶的青霉菌株及其应用。
[0007]本专利技术的技术解决方案如下：一种可表达乳糖酶与蛋白酶的青霉菌株，所述青霉菌株为青霉属(Penicillium sp.)菌株，保藏日期为2022年8月24日，保藏单位为中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏编号为CCTCC NO：M 20221321。
[0008]所述的可表达乳糖酶与蛋白酶的青霉菌株核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。
[0009]本专利技术提供一种所述的可表达乳糖酶与蛋白酶的青霉菌株的应用，用于表达乳糖酶和/或蛋白酶。
[0010]所述青霉菌株表达的乳糖酶酶活适应反应温度为37
‑
60℃。
[0011]所述青霉菌株表达的乳糖酶酶活最适反应温度为37℃。
[0012]所述青霉菌株表达的乳糖酶在20
‑
50℃热稳定性良好。
[0013]所述青霉菌株表达的乳糖酶酶活最适反应pH为4。
[0014]所述青霉菌株表达的蛋白酶酶活最适反应温度为30℃。
[0015]所述青霉菌株表达的蛋白酶在37
‑
50℃热稳定性良好。
[0016]所述青霉菌株表达的蛋白酶酶活最适反应pH为3。
[0017]本专利技术的有益效果是：本专利技术分离和鉴定了一株青霉菌株，其保藏编号为CCTCC NO：M 20221321，保藏日期为2022年8月24日，保藏单位地址为武汉，武汉大学。该菌株应用于表达乳糖酶和/或蛋白酶时，乳糖酶与蛋白酶的最适反应pH均为酸性，所得乳糖酶稳定性较好，蛋白酶活性较高，在工业生产中有较大的优势。
附图说明
[0018]图1为实施例4中青霉菌株在PDA固体培养基上培养5d时的菌落形态；左图为正面，右图为反面；
[0019]图2为实施例4中青霉菌株在显微镜下的形态图；
[0020]图3为实施例6中青霉菌株基于序列结果构建的系统发育树；
[0021]图4为实施例7中不同温度对乳糖酶酶活的影响图；
[0022]图5为实施例8中不同pH值对乳糖酶酶活的影响图；
[0023]图6为实施例9中不同温度对蛋白酶酶活的影响图；
[0024]图7为实施例10中不同pH值对蛋白酶酶活的影响图。
具体实施方式
[0025]下面用具体实施例对本专利技术做进一步详细说明，但本专利技术不仅局限于以下具体实施例。
[0026]实施例1：青霉菌株的筛选和获得
[0027]1.培养基的配制
[0028]PDA培养基：土豆洗净去皮，称取200g切小块，在纯水中煮30分钟，用八层纱布过滤除去残渣，降温后加水定容至1L，pH为自然。如为固体培养基，则再加入琼脂20g，分装后于121℃灭菌20分钟。50％葡萄糖：称取50g葡萄糖，加水溶解并定容至100mL，115℃灭菌30分钟。
[0029]PDA固体平板：将灭菌后的PDA培养基冷却至60℃左右，添加20g/L葡萄糖和20mg/mL X
‑
gal，倒注平板，凝固后备用。
[0030]2.菌株的筛选和获得
[0031]样品采集：2022年5月1日于海南省文昌市近海滩涂(E 110
°
49
′
23
″
,N 19
°
32
′
12
″
)采集的海水样本，存放于无菌瓶中。
[0032]菌株筛选和获得：样本经无菌水梯度稀释后，采用平板涂布的方式分布于PDA固体培养基上，编号并贴封口膜，于30℃生化培养箱中倒置培养3
‑
5天。通过平板初筛，在平板上发现一株显蓝色的真菌，将其点接于PDA固体培养基上，进行富集纯化。
[0033]实施例2：青霉菌株的乳糖酶酶活测定
[0034]1.缓冲液及试剂配制
[0035]醋酸盐缓冲液：吸25mL 2N乙酸，加入约300mL水，并用2N NaOH溶液调pH至4.5，定
容至500mL。10％Na2CO3溶液：称取50g无水碳酸钠，用少量去离子水溶解，并定容至500mL。底物：称取185.0mgONPG(o
‑
nitrophenyl
‑
β
‑
D
‑
galactopyranoside),用40mL醋酸盐缓冲液溶解，并用50mL容量瓶定容，现配现用，始终保持在阴凉避光处直到使用，并在2小时内进行检测。2mM邻硝基苯酚：称取139.0mg邻硝基苯酚，用10mL 95％乙醇溶解，用1％Na2CO3溶液定容至500mL。
[0036]2.邻硝基苯酚标准曲线制作
[0037]用1％Na2CO3溶液将2mM邻硝基苯酚分别稀释至0.10，0.14和0.18mM，在420nm下1cm比色皿中，使用合适的分光光度计测定三个浓度的邻硝基苯酚标准溶液的吸光度，并用水进行校零操作。通过三个邻硝基苯酚的标准溶液浓度(0.10,0.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种可表达乳糖酶与蛋白酶的青霉菌株，其特征在于：所述青霉菌株为青霉属（Penicillium sp.）菌株，保藏日期为2022年8月24日，保藏单位为中国典型培养物保藏中心（CCTCC），保藏编号为CCTCC NO：M 20221321。2. 根据权利要求1所述的可表达乳糖酶与蛋白酶的青霉菌株，其特征在于，其核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。3.一种权利要求1或2所述的可表达乳糖酶与蛋白酶的青霉菌株的应用，其特征在于，用于表达乳糖酶和/或蛋白酶。4.根据权利要求3所述的可表达乳糖酶与蛋白酶的青霉菌株的应用，其特征在于，所述青霉菌株表达的乳糖酶酶活适应反应温度为37
‑
60℃。5.根据权利要求4所述的可表达乳糖酶与蛋白酶的青霉菌株的应用，其特征在于，所述青霉菌株表达的乳糖...

【专利技术属性】
技术研发人员：林新月，丁慧，曹阳，柳燕，田健，诸辉，
申请(专利权)人：宁波希诺亚海洋生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：