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中温耐碱性甘露聚糖酶Man5XH9及其基因和应用。本发明专利技术提供了一种新的中温耐碱性甘露聚糖酶Man5XH9，其具有如SEQ?ID?NO.1或2所示氨基酸序列，且本发明专利技术还提供了编码上述中温耐碱性甘露聚糖酶Man5XH9的基因，其核苷酸序列如SEQ?ID?NO.4或5所示，以及包含该基因的重组载体和重组菌株及其应用。本发明专利技术提供的甘露聚糖酶Man5XH9最适pH为4.5，在pH?4.0～7.0都有较高的酶活性，pH稳定性好，适合于在造纸、纺织工业中应用。
【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中温耐碱性甘露聚糖酶 Man5XH9及其基因和应用。
技术介绍
植物细胞壁多糖主要是由纤维素，半纤维素以及木质素这三大主要类多糖组成， 其中，半纤维素为不能被水或是螯合试剂所溶解，但能被碱性物质所水解的植物细胞壁多糖(Saha BC(2003)Hemicellulose bioconversion.J Ind Microbiol Biotechnolz30 279-291.)。半纤维素主要包括甘露聚糖、木聚糖、阿拉伯半乳聚糖、葡聚糖等多种多糖， 甘露聚糖也是一种重要的混合多糖型半纤维素，由半乳甘露聚糖和半乳葡甘露聚糖组成 (Moreira LRiFilho EX(2008)An overview of mannan structure and mannan-degrading enzyme systems. Appl Microbiol Biotechnol 79:165-178·)。甘露聚糖的降解首先由甘露聚糖酶降解其主链生成寡糖，然后由甘露糖苷酶将其降解成甘露糖，其侧链则由α-半乳糖苷酶来降解。目前报道的甘露聚糖酶主要来源于 GH 5 和 GH 26 家族(http //afmb. cnrs-mrs. fr/CAZY/)，在 GH 113 家族中也发现有甘露聚糖酶，并且它们采用的都是双取代机制(Henrissat B, Bairoch A(1993)New families in the classification of glycosyl hydrolases based on amino acid sequence similarities. Biochem J 293:781-788.)。GH 5家族的酶包括内切葡聚糖酶和甘露聚糖酶，形成典型的(β/α)8桶状结构，并主要来源于细菌和真菌，如Bacillus circulans, Clostridium cellulolytic, Trichoderma reesei, Aspergillus aculeatus 禾口 Agaricus bisporus(Dhawan S, Kaur J (2007)Microbial mannanases :an overview of production and applications. Crit Rev Biotechnol 27:197-216·)。在饲料工业中，酸性甘露聚糖酶是一种饲料添加剂，其功能可减轻环境污染， 消除抗营养因子的作用，提高饲料利用率。在造纸工业中，耐碱甘露聚糖酶可运用于 氏菜的漂白工艺(Montiel MD, Rodriguez J, Perez-Leblic MI, Hernandez Μ, Arias ME, Copa- Patino JL(1999)Screening of mannanases in actinomycetes and their potential application in the biobleaching of pine kraft pulps. Appl Microbiol Biotechnol52 =240-245.)。在纺织工业中，甘露聚糖酶被用于降解天然纤维中的半纤维素成分，能有效地去除纺织印染产品上残余的染料，利用酶法取代常规的化学处理工艺，降低了工业能耗和对环境的污染。在食品工业中，甘露聚糖酶可用于降解植物胶，生产功能性低聚甘露糖，可用于食品的加工、贮藏以及果汁澄清(赵月菊，薛燕芬，马延和(2009) β-甘露聚糖酶的结构生物学研究现状和展望.微生物学报，49(9) =1131-1137.)。β-甘露聚糖酶作为一种新型的工业酶，具有很大的潜在应用价值，在工业中有着广阔的应用前景。国内外早期的研究主要集中在产酶菌株的筛选和发酵条件的优化、酶的分离纯化和性质的研究等方面。近几年，研究发现天然来源的甘露聚糖酶往往难以同时满足工业实际需求，不能直接应用于生产实践中，因此天然酶的异源表达成为获得工业用酶一种有效途径。另外，已报到的甘露聚糖酶多数在酸性PH条件下稳定，而在超过pH 8.0后几乎丧失其活力，其不能适应造纸、纺织工业中的碱性反应条件，因此，造纸、纺织工业需要耐碱的甘露聚糖酶。本专利技术中来源于青霉属Penicillium sp. XH9的甘露聚糖酶Man5XH9 具有以下性质最适pH 4. 5，并在pH4. 0 7. 0范围内具有75%以上的酶活力，具有很好的 PH稳定性，37°C下作用Ih后，在pH 4.0 10.0之间，剩余酶活性均在60%以上，并且在pH 12. 0仍具有40%以上的酶活力；最适温度60°C，在20°C都保持30%以上的酶活力，其低温和中温条件以及PH中性范围内具有较高酶活力，优良的pH稳定性等特性使其在造纸、纺织工业应用上具有很大的潜力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种中温耐碱性甘露聚糖酶Man5XH9。本专利技术的再一目的是提供编码上述中温耐碱性甘露聚糖酶的基因Man5XH9。本专利技术的另一目的是提供包含上述中温耐碱性甘露聚糖酶基因的重组载体。本专利技术的另一目的是提供包含上述中温耐碱性甘露聚糖酶基因的重组菌株。本专利技术的另一目的是提供一种制备上述中温耐碱性甘露聚糖酶方法。本专利技术的另一目的提供上述中温耐碱性甘露聚糖酶的应用。本专利技术分离筛选出一种生产上述中温耐碱性甘露聚糖酶Man5XH9的青霉 XH9 (Penicillium sp.)，于2011年10月21日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，100101)，其保藏号为CGMCC No. 5369。本专利技术提供了一种中温耐碱性甘露聚糖酶Man5XH9，其氨基酸序列如SEQ ID NO. 1 所示MRSLSSLAIL SAVEAASAQL APSSSSASSS LALTSSAAGS TFSTAVSSTRQPTSTVSPSS60SAVSSTPLGN ARPSGSSSFA KVDGRKFNID GVAKYFAGTN AYffLPFQTNNADVDSIFKNL 120KESGLKVLRV WGFNDVNTVP AAGTVYFQLH DKATGTTTIN TGADGPKRLDYVVSAAEKNG180IKLIIPIVNS WDDYGGMDAY VNAYGGSKTE WYTNTKIQSV YQAYIKAVVS麗TSSAVFA240WELANEPRCS GCNTDIIAKff VAKTSAYIKS LDSNHMVTTG EEGMGLTVGSDGSYPYTTTE300GNDFAKNLAA PDIDFGVYHL YVADffGIKDN SffGNGffIETHAKICDAAGKP CVFEEYGIKN 360DHCSASLKffQ KTALATNAGD LIffQYGQKLS SGPSPNDDYTVYYGTDDffKC AV⑶HVSQI 419其中，该酶基因编码419个氨基酸，N端18个氨基酸为其预测的信号肽序列 “MRSLSSLAILSAVEAASA“ (SEQ ID NO. 3)。因此，成熟的中温耐碱性甘露聚糖酶Man5XH9的理论分子量为43. Ok本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种中温耐碱性甘露聚糖酶Ｍａｎ５ＸＨ９，其特征在于，其氨基酸序列如ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ．１或ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ．２所示。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：詹志春，张菁，
申请(专利权)人：武汉新华扬生物股份有限公司，
类型：发明
国别省市：83
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