System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 右旋糖酐蔗糖酶截短突变体及制备与合成右旋糖酐的应用制造技术_技高网
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右旋糖酐蔗糖酶截短突变体及制备与合成右旋糖酐的应用制造技术

技术编号:44871908 阅读:13 留言:0更新日期:2025-04-08 00:13
本发明专利技术公开了一种右旋糖酐蔗糖酶截短突变体及制备与合成右旋糖酐的应用,该突变体保留了右旋糖酐蔗糖酶DarM的45‑1370位氨基酸残基,经截短突变,该突变体在大肠杆菌宿主中异源表达较截短前显著提高,酶学性质稳定。利用该右旋糖酐蔗糖酶截短突变体在特定的反应条件下,可通过单酶一步法生成平均分子量约40kDa的右旋糖酐,基于本发明专利技术开可发工业化制备右旋糖酐的商业化菌株。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于酶工程和生物工程,具体涉及一种突变体及其应用,尤其涉及一种右旋糖酐蔗糖酶截短突变体及其制备方法,以及该突变体在特定的条件下一步法催化蔗糖生成平均分子量约为40kda的中等分子量右旋糖酐的应用。


技术介绍

1、右旋糖酐(dextran)是应用最为广泛的一类a-葡聚糖,商业价值极高。分子量不同的右旋糖酐在食品工业、制药和医药领域有不同的应用价值。其中右旋糖酐t40和右旋糖酐t70已被列入农村牧区合作基本药物目录。40、60和70kda的临床级右旋糖酐溶于6%或10%水溶液中,可通过恢复因严重出血丢失的血浆来作为血浆替代品。右旋糖酐t40可增强微循环,通过降低黏度改善血液流动,抑制红细胞和血小板聚集,预防血栓形成,有利于心血管疾病的预防和治疗。传统右旋糖酐的制备方法主要是微生物发酵法,但是这种方法通常程序复杂,成本较高且产生的乙醇废液对环境有一定的影响。单酶一步法合成特定分子量右旋糖酐绿色快捷,可以将成本低廉的蔗糖转化为高附加值的右旋糖酐及低聚糖。右旋糖酐蔗糖酶(dextransucrase,ec2.4.5.1)是糖苷水解酶70家族成员,通过水解蔗糖为d-葡萄糖基和果糖,再经过转糖基作用将d-葡萄糖基延伸至糖链非还原端合成不同分子量的右旋糖酐;通常情况下,右旋糖酐蔗糖酶催化蔗糖合成的右旋糖酐分子量较大且粘度高,流动性不佳,或者产物分布不均一,难以分离;加之右旋糖酐蔗糖酶容易失活和分离纯化困难的特点,制备稳定性佳且产物特异性高的右旋糖酐蔗糖酶工程菌株具有重要意义。


技术实现思路

<p>1、解决的技术问题:目前右旋糖酐蔗糖酶工业菌株较少,且容易失活,产物右旋糖酐分子量大或分布不均、分离纯化困难的技术问题。针对现有技术中所述的不足,本专利技术提供一种右旋糖酐蔗糖酶的截短突变体及其应用,包含该基因的载体和重组截短突变体;利用该右旋糖酐蔗糖酶截短突变体在特定的反应条件下可将蔗糖转化为中等分子量右旋糖酐,产物分布均匀,扩大应用范围和领域。

2、为实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:

3、本专利技术提供了一种右旋糖酐蔗糖酶的截短突变体,所述截断突变体分别删除右旋糖酐蔗糖酶darm c端和n端的1-44位和1371-1935位氨基酸残基,保留45-1370位氨基酸残基,所述该突变体氨基酸序列如seq id no.3所示;

4、本专利技术还提供了一种编码右旋糖酐蔗糖酶截短突变体的编码基因,基因的核苷酸序列如seq id no.2所示;

5、本专利技术还提供了一种包含右旋糖酐蔗糖酶突变体编码基因的基因工程菌株;

6、上述工程菌的质粒载体为pet-28a(+);

7、上述工程菌的宿主菌为大肠杆菌。

8、上述突变体在制备单酶一步法制备中分子量右旋糖酐中的应用。

9、上述工程菌在制备中分子量右旋糖酐中的应用。

10、应用具体步骤为,反应在ph为5.4的50mm醋酸-醋酸钙缓冲液中进行,反应温度为45℃,以200mm蔗糖为底物,酶添加量为每毫升反应液中添加2-4mg纯酶,反应时间为12h。

11、本专利技术的有益技术效果是:与截短前的右旋糖酐蔗糖酶相比较,本右旋糖酐蔗糖酶突变体在大肠杆菌中的异源表达量较高且酶学性质稳定,产物分布均匀。尤其的,与其他已报道的右旋糖酐蔗糖酶相比的优势,本专利技术的右旋糖酐蔗糖酶突变体可以单酶一步法生成平均分子量约40kda的右旋糖酐,且生成的右旋糖酐分子量分布较集中,溶解度较好,可以基于本专利技术开发工业化制备右旋糖酐的商业化菌株。

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【技术保护点】

1.一种右旋糖酐蔗糖酶的截短突变体,其特征在于,截断右旋糖酐蔗糖酶DarM C端和N端的1-44位和1371-1935位氨基酸残基,保留45-1370位氨基酸残基,所述右旋糖酐蔗糖酶突变体氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。

2.一种编码权利要求1所述的右旋糖酐蔗糖酶截短突变体的编码基因,其特征在于所述基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

3.一种基因工程菌株,其特征在于包含如权利要求2所述的右旋糖酐蔗糖酶突变体的编码基因。

4.一种制备权利要求1所述的右旋糖酐蔗糖酶突变体的方法,其特征在于按照以下步骤进行:

5.一种右旋糖酐蔗糖酶突变体的应用,其特征在于,所述右旋糖酐蔗糖酶截短突变体催化蔗糖合成中等分子量右旋糖酐的应用。

6.根据权利要求5所述右旋糖酐蔗糖酶突变体的应用,其特征在于,在特定的条件下催化蔗糖制备平均分子量约40kDa的中分子量右旋糖酐,反应条件为:反应在pH为5.4的50mM醋酸-醋酸钙缓冲液中进行,反应温度为45℃,以200mM蔗糖为底物,酶添加量为每毫升反应液中添加2-4mg纯酶,反应时间为12h。

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【技术特征摘要】

1.一种右旋糖酐蔗糖酶的截短突变体,其特征在于,截断右旋糖酐蔗糖酶darm c端和n端的1-44位和1371-1935位氨基酸残基,保留45-1370位氨基酸残基,所述右旋糖酐蔗糖酶突变体氨基酸序列如seq id no.3所示。

2.一种编码权利要求1所述的右旋糖酐蔗糖酶截短突变体的编码基因,其特征在于所述基因的核苷酸序列如seq id no.2所示。

3.一种基因工程菌株,其特征在于包含如权利要求2所述的右旋糖酐蔗糖酶突变体的编码基因。

4.一种制备权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文超潘丽霞杨登峰李娟
申请(专利权)人:广西科学院
类型:发明
国别省市:

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