一種果聚糖內切酶及其編碼基因與運用的製作方法
2023-06-08 13:44:21 1
專利名稱：一種果聚糖內切酶及其編碼基因與運用的製作方法
技術領域：
本發明一種果聚糖內切酶及其編碼基因與運用，特別涉及來源於多形擬桿菌的一個果聚糖內切酶及其編碼基因與應用。
背景技術：
多形擬桿菌(Bacteroides thetaiotaomicron)是一種革蘭氏陰性厭氧菌，在人體腸道中佔據主要的位置，幫助降解人類自身基因產物不能降解的食物中果聚糖等複雜多糖，並供給人體額外的能量。其基因組含有大量的感應，獲取和利用複雜多糖的基因。多形擬桿菌在果聚糖為單一碳源的培養基上生長時能特異性調控一組基因的表達豐度，其中包括本發明的果聚糖內切酶。
果聚糖是高等植物重要的貯藏碳水化合物，同時具有多種重要生理功能，如調節植物適合低溫光合作用，調控植物蔗糖分配，使植物適應水分虧缺等。果聚糖因高甜度和低熱值性而成為重要的保健用品，作為食用甜味劑和低熱值性食品原料。果聚糖主要分為菊糖型(Inulin)果聚糖和利雲型(Levan)果聚糖。菊糖是線性P (2 — I)鍵連接I個或者多個呋喃果糖，以葡萄糖分子結尾的聚合物。多見於菊科等雙子葉植物。利雲是線性￠(2-6)鍵連接I個或者多個呋喃果糖，以葡萄糖分子結尾，常有很多側鏈果糖分子的聚合物。多見於微生物和禾本科等單子葉植物。果聚糖的降解存在兩種形式的催化酶類，一類是果聚糖外切酶，該酶作用是將果聚糖多聚體末端果糖解離下來，釋放出自由果糖。另一類是果聚糖內切酶，該酶作用是將果聚糖多聚體長鏈內部，釋放出果聚糖片段，即果寡糖。目前發現的果聚糖內切酶只能內切菊糖型果聚糖，不能內切利雲型果聚糖。因此從微生物尤其是多形擬桿菌這樣的共生菌中克隆果聚糖內切酶相關基因有重大的應用前景。
發明內容
本發明的內容是提供了果聚糖內切酶及其編碼基因。本發明所提供的果聚糖內切酶即為利雲型果聚糖M2 — 6)鍵內切酶，來源於多形擬桿菌，是如下(a)或(b)的蛋白質(a)由序列表中SEQ ID :2所示的胺基酸序列組成的蛋白質。(b)將SEQ ID Na 2的胺基酸序列經過一個或幾個胺基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有果聚糖內切酶活性的由SEQ ID Na 2衍生的蛋白質。序列表中SEQ ID Na 2由479個胺基酸殘基組成，自SEQ ID Na 2的氨基端第I位至279位為果聚糖內切酶單元，自氨基端280位至479位為果聚糖結合單元。所述一個或幾個胺基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加是指不超過10個胺基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加。為了使SEQ ID Ns :2所示的蛋白便於純化，可在由序列表中SEQ ID Ns :2所示的胺基酸序列組成的蛋白質的氨基末端或羧基末端連接上如表I所示的標籤。
上述SEQ ID N2 :2所示的胺基酸序列可化學合成，也可先合成其編碼基因，再進行生物表達獲得。編碼基因可通過序列表中SEQ ID No 1自5』端第I至1437位鹼基所示的DNA序列中缺失一個或幾個胺基酸殘基的密碼子，和/或進行一個或幾個鹼基對的錯義突變，和/或在其5』端和/或3』端連上表I所示的標籤的編碼序列得到。表I.標籤的胺基酸殘基序列
權利要求
1.一種果聚糖內切酶，是具有下述胺基酸殘基序列之一的蛋白質 1)序列表中的SEQID No 2的胺基酸殘基序列； 2)將序列表中的SEQID N2 :2胺基酸殘基序列經過一個或幾個胺基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有果聚糖內切酶活性的蛋白質。
2.權利要求I所述的果聚糖內切酶的編碼基因。
3.根據權利要求2所述的果聚糖內切酶的編碼基因，其特徵在於所述果聚糖內切酶的編碼基因具有下述核苷酸序列之一 1)序列表中SEQID No 1的核苷酸序列； 2)與SEQID Na 1的核苷酸序列具有90%以上同源性，且編碼相同功能蛋白質的DNA序列。
4.含有權利要求2或3所述的果聚糖內切酶的編碼基因的重組表達載體、轉基因細胞系或宿主菌。
5.權利要求I所述的果聚糖內切酶在水解果聚糖中的應用。
全文摘要
本發明公開了一種果聚糖內切酶及其編碼基因與應用。該果聚糖，是具有下述胺基酸殘基序列之一的蛋白質1)序列表中的SEQ ID №.2的胺基酸殘基序列；2)將序列表中的SEQ ID №.2的胺基酸殘基序列經過一個或幾個胺基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有果聚糖內切酶活性的蛋白質。本發明的果聚糖內切酶在利雲型果聚糖水解中具有良好的應用前景。
文檔編號C12N15/56GK102747056SQ20111009732
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月19日 優先權日2011年4月19日
發明者不公告發明人 申請人:紅科(上海)生物科技有限公司