一种来源于瘤胃的中性植酸酶CP53及其基因和应用制造技术

技术编号:4269869 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
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来源于瘤胃的中性植酸酶CP53及其基因和应用。本发明专利技术提供了一种来源于瘤胃宏基因组DNA的植酸酶CP53,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植酸酶的基因组编码基因cp53。本发明专利技术的植酸酶具有以下性质:最适pH?6.5,最适温度50℃,在pH?2.5-8.5之间有较好的稳定性,在中性pH条件下具有高的催化活性。做为一种新型的酶制剂,可广泛用于反刍动物和水产饲料工业等。

【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来源于瘤胃的中性植酸酶 CP53及其基因和应用。
技术介绍
反刍动物比起单胃动物,能更加有效的利用饲料中的植酸磷,原因在于在动物的 瘤胃中可能存在一些能够降解植酸的微生物。Yanke et al. (1998)胃中分离的许多厌养 细菌例如 Selenomonas ruminantium、Prevotella ruminicola、Megasphaera elsdenii、 Mitsuokella multiacidus、Mitsuokella jalaludinii 等中都检测到了植酸酶活性,其中 S. ruminantium的植酸酶活性最高(Yanke et al. 1998,144 1565-1573)。不同于其他类植 酸酶,该植酸酶有一个自己的典型序列(保守的活性位点)HCXXGXXR[T/S]。在空间结构上分为两个结构域大结构域和小结构域。大域主要由β片层和α 螺旋构成,类似三明治的结构。小域是由β片层构成的β折叠桶结构。活性部位序列 HCXXGXXR[T/S]形成一个环状结构(p-loop),活性中性Cys位于p-loop中。活性中心处于 大小结构域之间,它的功能可能是作为与底物结合的口袋,这个口袋的深浅是决定底物特 异性的重要因素。该类植酸酶水解植酸酶的终产物和Aspergillusniger的HAP植酸酶相 似(ffyss et al. 1999,65 :367 373.),都是2_单磷酸肌醇。,它的活性会受一些金属离子 的抑制,如Cu2+、Zn2+和Hg2+。CP植酸酶是一类从瘤胃环境中分离的植酸酶,目前进行过性质测定的该类植酸酶 比较少,该类植酸酶的最适PH值一般在4. 0-5. O之间,未见中性植酸酶的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能高效应用的中性植酸酶。本专利技术的再一目的是提供编码上述中性植酸酶的基因。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植酸酶的基因工程方法。本专利技术的另一目的是提供上述中性植酸酶的应用。本专利技术从瘤胃液中获得一种新的中性植酸酶,其氨基酸序列如SEQ ID NO. 1所示。SEQ ID NO. 1 MKKSLALLFALALLLSSCSHQHYTYLRAAEERETVTAAQREEYAAFVWRERRDREALPDNFRICRNEFR QRSAVSGYDPEFVPSRKGLDELKVSASSDFSAGELDAAIAEIRKYHDGPITVVDLRKETHGLLNGNHVSRYGKQNWD NISLSREEIIASEKEIIHGTVGTQVETGSTRPGGRTSTMDVTTAQTEAELCASRGIGYFRLTVLDHCFSDPESIDAF IAFVRTLPENTWLHFHWQAGVGRANMYLIFYDFLRNPDVPEKDIVYRHFNQGGNFMYYQ⑶KPNEEEYKIPLAKEKA EMIPLVRQYIQEQQPKGFKLSffTQffKARRR其中,该酶基因编码331个氨基酸,前21个氨基酸为信号肽序列。因此,成熟的中性植酸酶CP53的理论分子量为36. 2kDa。该植酸酶CP53在中性pH范围内具有较高的活 性。本专利技术首次从瘤胃环境直接克隆的中性植酸酶,其最适pH值为6.5,在pH 2. 5-8.5之 间有较好的稳定性;最适温度为50°C,热稳定性相对较差,在50°C处理20min后,植酸酶活 基本上损失;比活为 58U/mg,Km = 0. 65mmol/L, Vmax = 107. 5 μ mol/mg/min。与以往所报 道的CP植酸酶相比,该CP植酸酶在中性条件下具有更高的催化活性,这是首次发现的中性 CP类植酸酶,该结果进一步加深了对CP植酸酶的认识。其信号肽序列为MKKSLALLFALALLLSSCSHQ(SEQ ID NO. 3)。因此,成熟的中性植酸酶的氨基酸序列如SEQ ID NO. 2所示HYTYLRAAEE RETVTAAQRE EYAAFVWRFE RRDREALPDN FRICRNEFRQRSAVSGYDPE60FVPSRKGLDE LKVSASSDFS AGELDAAIAE IRKYHDGPIT WDLRKETHGLLNGNHVSRY120GKQNWDNISL SREEIIASEK EIIHGTVGTQ VETGSTRPGG RTSI1DVTTAQTEAELCASR180GIGYFRLTVL DHCFSDPESI DAFIAFVRTL PENTWLHFHW QAGVGRANMYLIFYDFLRNP240DVPEKDIVYR HFNQGGNFMY YQGDKPNEEE YKIPLAKEKA EMIPLVRQYIQEQQPKGFKL300SffTQffKARRR本专利技术提供了编码上述中性植酸酶的基因cp53。具体地,该基因的基因组序列如 SEQ ID NO. 4 所示ATGAAMAGAGTCTTGCCTTGCTGTTCGCGCTGGCGTTGCTGCTCTCCTCCTGCAGCCACCAGCACTACACC TACCTCCGGGCGGCCGMGAGCGGGAMCCGTGACGGCCGCGCAGCGGGMGMTACGCCGCCTTCGTCTGGCGCTTCGA GCGCCGCGACCGGGMGCCCTGCCCGACAATTTCCGGATCTGCCGGMCGAGTTCAGGCAGCGGAGCGCCGTGCCGGGCT ACGACCCGGMTTCGTGCCCTCCCGCMGGGCCTGGATGAGCTGMGGTCAGCGCGAGCTCGGACTTCAGCGCCGGGGAG CTGGACGCCGCGATCGCGGMATCCGMMTACCATGACGGCCCGATCACGGTCGTGGACCTGCGGAMGAGACCCACGG CCTGCTGMCGGCMCCACGTGTCCCGCTACGGCMGCAGMCTGGGACMCATCGGCCTGAGCCGGGMGAGATTATCG CATCCGAAMGGAMTCATCCACGGCACGGTGGGAACGCAGGTGGAGACGGGMGCACCCGCCCCGGCGGACGCACCAGC ACGATGGACGTGACGACGGCCCAGACGGMGCCGMCTCTGCGCGAGCCGCGGCATCGGCTATTTCCGCCTGACGGTCCT CGACCACTGCTTCTCCGATCCCGAMGCATCGACGCGTTCATCGCCTTCGTGCGGACGCTCCCGGAGMCACCTGGCTGC ACTTCCATTGCCAGGCGGGCATGGGCCGCACGAACATGTACCTGATCTTCTACGACTTCCTGCGCMCCCGGACGTTCCG GAAMGGATATCGTGTACCGCCACTTCMCCAGGGCGGCMCTTCATGTACTACCAGGGCGACMGCCCMCGAGGAGGA GTACMGATCCCCCTCGCCAAGGAGAMGCCGAMTGATCCCGCTGGTCCGCCAGTACATCCAGGAGCAGCA本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种来源于瘤胃的中性植酸酶CP53,其特征在于,其氨基酸序列如SEQ IDNO.1或SEQ ID NO.2所示。

【技术特征摘要】
一种来源于瘤胃的中性植酸酶CP53,其特征在于,其氨基酸序列如SEQ IDNO.1或SEQ ID NO.2所示。2.如权利要求1所述的中性植酸酶CP53,其特征在于,序列SEQID NO. 1在N端包含 信号肽,所述信号肽的序列如SEQ ID NO. 3所示。3.一种中性植酸酶基因cp53,其特征在于,编码权利要求1所述的中性植酸酶CP53。4.如权利要求3所述的中性植酸酶基因cp53,其特征在于,其碱基序列如SEQIDNO. 4 或 SEQ ID NO. 5 所示。5.如权利要求3所述的中性植酸酶基因cp53,其特征在于,所述中性植...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚斌黄火清石鹏君罗会颖杨培龙袁铁铮王亚茹柏映国孟昆史秀云
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:11

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