【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物，尤其是指一种β-1,4-葡聚糖酶及其应用。
技术介绍
1、β-葡聚糖的免疫调节、抗肿瘤、抗炎、抗氧化等多种生物活性与其特定结构特征紧密相连，包括糖苷键类型、聚合度大小以及分子的三维构象。天然提取的β-葡聚糖存在水溶性差或溶解后粘度过高等问题，影响食品加工或酿造过程，限制了工业化应用。目前常用超声波、加热和酸碱处理等物理和化学方法来改善β-葡聚糖的性质。比起物理和化学方法，酶法处理是一种特异性高且环境友好的方法。β-葡聚糖酶能够根据其对糖苷键的特异性，修饰β-葡聚糖的结构或生产特定的低聚糖或寡糖，从而改善β-葡聚糖的性质。
2、β-葡聚糖酶可按照催化的糖苷键类型分类，主要包括β-1,3-、β-1,4-、β-1,6-葡聚糖酶，进一步可分为外切型和内切型。例如，内切β-1,4-葡聚糖酶能够从β-葡聚糖链的内部随机切断β-1,4糖苷键，产生一系列聚合度不同的低聚糖；而外切β-1,4-葡聚糖酶则从纤维素的非还原性末端切割，产生纤维二糖残基或葡萄糖。β-1,3-1,4-葡聚糖酶(又称地衣多糖酶)是一类较为特殊的酶，它能够特异性识别并切割β-1,3糖苷键旁边的β-1,4糖苷键，生成3-5个葡萄糖单位的低聚糖或葡萄糖。这类酶对含β-1,3和β-1,4糖苷键混合结构的葡聚糖(如谷类β-葡聚糖)具有高效的降解作用，在啤酒酿造、饲料加工、医药和保健品领域具有特殊价值。然而，当前已表征的β-1,3-1,4-葡聚糖酶来源较单一，以细菌来源为主，且主要属于糖苷水解酶gh16和gh17家族。为了满足工业化需求，研究人员多采用化
3、现有技术中，已有部分内切β-1,4-葡聚糖酶表现出较宽的底物特异性，但仍缺乏具备高效降解多种β-葡聚糖(如β-1,3-1,4混合糖苷键和β-1,4糖苷键)的多功能β-葡聚糖酶。并且食用菌作为一种安全、可食用的天然资源，其酶具有良好的应用潜力，但目前相关酶资源的挖掘与系统表征尚不足。因此亟需从食用菌中寻求一种底物范围宽、功能多样的β-葡聚糖酶。
技术实现思路
1、为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中的β-葡聚糖酶底物特异性窄、功能单一且应用范围受限的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种β-1,4-葡聚糖酶及其应用。本专利技术在食用菌虎奶菇中筛选鉴定出了一种新型的β-1,4-葡聚糖酶，经鉴定属于糖苷水解酶gh5家族。本专利技术的β-1,4-葡聚糖酶具有较宽的底物范围，既能够特异性水解含有β-1,4糖苷键的β-葡聚糖(例如羧甲基纤维素钠)，也能够水解含有β-1,3-1,4糖苷键的β-葡聚糖(例如大麦β-葡聚糖和燕麦β-葡聚糖)，因此可以高效降解多种类型的β-葡聚糖，功能多样。除此以外，本专利技术的β-1,4-葡聚糖酶在ph值为4.0-7.0条件下，酶活力能够保持在70％以上，在低于40℃下能保持88％以上的酶活，具有良好的稳定性。
3、本专利技术的第一个目的是提供一种β-1,4-葡聚糖酶，所述β-1,4-葡聚糖酶的氨基酸序列如seq id no.2所示。
4、进一步地，seq id no.2的氨基酸序列如下所示：
5、mqspiygqcggigwngaticvsgavctklndyfsqcvpgtassvpsstpasssstpsstisagptptgklrftgvniagfdfgcnsdgncvasaawppltqyygadgagqmqhfvnddgfntfrlpvgwqflvndvlggpinednfkkyddlvqtclatgafciidvhnyarwngkiigqggptdeqfaslwgaiaakyasnskilfgvmnephdvpditrwaqsvqaavtairnagatsqlillpgnnwtsaatfvsngsadalskvtnpdgsttglifdvhkyldydnsgtnaecvtdnvadawapladylrahnrqaintetgggntascvqymcqqvayqeanadvflgyigwaagnfyptyvlgevptntgsgwtdtllvesclkrt
6、本专利技术的第二个目的是提供了一种编码上述β-1,4-葡聚糖酶的基因，所述基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
7、进一步地，seq id no.1的核苷酸序列如下所示：
8、atgcaatccccaatttatggtcaatgtggtggaataggctggaatggcgcaaccatctgtgtatcgggcgccgtctgcacgaagctcaatgactatttctcccaatgcgttcctggcacggcatcctcggtgccttctagcactccagcctcgagttccagcactccttcttccacaatatccgcaggtcccacacctactggcaaactccgcttcacaggagtgaacattgcgggtttcgactttgggtgcaactcggatggaaactgtgtcgccagcgccgcttggccacctctcacccagtactatggtgctgatggtgcgggacaaatgcaacacttcgttaacgatgatggcttcaatacattccgacttcctgttgggtggcaattcctggtcaatgatgttctgggtggaccaattaacgaagacaacttcaaaaaatacgacgatcttgtccagacttgtcttgcaacaggcgcgttctgcatcatcgacgtacacaattacgcgcgatggaacggcaagatcatcggccagggtggccctaccgacgagcaattcgcctcgctctggggtgccatcgctgcaaaatacgcatcaaactctaaaatcctcttcggcgttatgaatgagccgcatgacgttcctgacatcacccgttgggcacagtccgtacaggctgccgttactgctatcagaaatgcaggagcaacatcccagttgatcctgttaccgggaaataactggacatccgcagctacatttgtctccaatggctctgcagacgctctgagcaaagtgacaaaccccgacggaagcacaactggtctcatctttgacgtccataagtacctcgactacgacaacagcggaacaaatgcagagtgtgtcaccgacaacgtcgccgatgcctgggccccgctcgccgactacctcagagcacataacagacaagctatcaatactgagactggtggcgggaatactgcctcgtgtgtacagtatatgtgccagcaggtagcttaccaggaggccaatgccgatgtatttttgggatacatcggatgggctgctggtaa本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种β-1,4-葡聚糖酶，其特征在于，所述β-1,4-葡聚糖酶的氨基酸序列如SEQ IDNO.2所示。
2.编码权利要求1所述的β-1,4-葡聚糖酶的基因。
3.携带权利要求2所述基因的重组质粒。
4.一种表达权利要求1所述β-1,4-葡聚糖酶的重组细胞。
5.根据权利要求4所述的重组细胞，其特征在于，所述重组细胞为细菌或真菌。
6.权利要求1所述的β-1,4-葡聚糖酶、权利要求2所述的基因、权利要求3所述的重组质粒或权利要求4或5所述的重组细胞在降解β-葡聚糖中的应用，其特征在于，所述β-葡聚糖含有β-1,4糖苷键或β-1,3-1,4糖苷键。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，将所述β-1,4-葡聚糖酶或含有所述β-1,4-葡聚糖酶的表达系统添加至含有β-葡聚糖的体系中进行反应。
8.一种降解β-葡聚糖的方法，其特征在于，所述方法为将权利要求1所述的β-1,4-葡聚糖酶添加至含有β-葡聚糖的底物体系中进行反应，其中，所述β-葡聚糖含有β-1,4糖苷键或β-1,3-1,4糖苷键。>
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述反应的pH为4.0-7.0。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述反应的温度为20℃-55℃。
...【技术特征摘要】
1.一种β-1,4-葡聚糖酶，其特征在于，所述β-1,4-葡聚糖酶的氨基酸序列如seq idno.2所示。
2.编码权利要求1所述的β-1,4-葡聚糖酶的基因。
3.携带权利要求2所述基因的重组质粒。
4.一种表达权利要求1所述β-1,4-葡聚糖酶的重组细胞。
5.根据权利要求4所述的重组细胞，其特征在于，所述重组细胞为细菌或真菌。
6.权利要求1所述的β-1,4-葡聚糖酶、权利要求2所述的基因、权利要求3所述的重组质粒或权利要求4或5所述的重组细胞在降解β-葡聚糖中的应用，其特征在于，所述β-葡聚糖含有β-1,4糖苷...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，丁重阳，凌明芳，赵丽婷，徐萌萌，胡可盈，石贵阳，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：
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