一種低溫酸性α-澱粉酶AMY-L27及其基因和應用的製作方法

2023-05-20 11:15:26

一種低溫酸性α-澱粉酶AMY-L27及其基因和應用的製作方法
【專利摘要】本發明涉及基因工程領域，具體地，一種低溫酸性α-澱粉酶AMY-L27及其基因和應用。本發明的低溫酸性α-澱粉酶AMY-L27，其胺基酸序列如SEQ?ID?NO.1或2所示。本發明的低溫酸性α-澱粉酶基因amy-L27，編碼權利要求1所述的α-澱粉酶AMY-L27，其鹼基序列如SEQ?ID?NO.4或5所示。本發明的低溫酸性α-澱粉酶的低溫特性，可使其滿足在飼料、食品和洗滌行業的需求，提高飼料的利用率和洗滌劑的使用效果。
【專利說明】—種低溫酸性Ct -澱粉酶AMY-L27及其基因和應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及基因工程領域，具體地，本發明涉及一種低溫酸性a -澱粉酶AMY-L27及其基因和應用。
【背景技術】
[0002]澱粉是一種碳水化合物，幾乎完全是以a-D-葡萄糖為單位聚合組成的，鏈的平均長度為500-1000個葡萄糖殘基。澱粉中能溶於熱水的一部分叫直鏈澱粉，不能溶解的叫支鏈澱粉，這兩種成分是澱粉顆粒的主要成分，含量可以達到75-80%。澱粉幾乎存在於所有綠色植物多數組織中，是植物營養物質的一種儲存形式，在顯微鏡下以顆粒形狀存在於植物有機體中。當前，能夠作為澱粉原料的主要作物是玉米，其次是薯類、稻穀和小麥。澱粉酶是可以水解澱粉的一類酶的總稱，廣泛存在於植物和微生物中。根據澱粉降解酶的作用方式主要分為三類:外切澱粉酶、內切澱粉酶和分支澱粉酶。在實際生產中最常使用的主要是a _澱粉酶、β _澱粉酶、匍萄糖澱粉酶、支鏈澱粉酶。其中，α_澱粉酶是從澱粉內部任意水解a-1，4_D葡萄糖苷鍵，導致澱粉部分解聚，是內切酶。根據a-澱粉酶的熱穩定性和最適反應溫度，通常把a-澱粉酶分成高溫a-澱粉酶、中溫耐熱型a-澱粉酶、非耐熱性a-澱粉酶和低溫a-澱粉酶。高溫a-澱粉酶作用最適溫度90-100°C，95-105°C耐熱性好，中溫耐熱型a -澱粉酶作用最適溫度70-80°C，9(TC以上處理一般會失活，非耐熱性a -澱粉酶作用最適溫度50°C左右，低溫a -澱粉酶則一般在10_20°C還能表現出活性。根據a-澱粉酶作用的最適pH和對酸鹼的穩定性，把a-澱粉酶分成酸性a-澱粉酶、中性a -澱粉酶和鹼性a -澱粉酶。大多數a -澱粉酶都屬於中性a -澱粉酶，一般最適ρΗ6.0-7.0,酸性a -澱粉酶最適ρΗ〈5.5，鹼性a -澱粉酶最適ρΗ>8.0。
[0003]對澱粉酶的研究已有半個世紀，主要研究集中在適合於麥芽糖漿、食品烘培、紡織退漿工業等方面的澱粉酶，已經從不同來源的植物與微生物中分離到大量的不同類型不同功能的澱粉酶，並分離出多種澱粉酶基因，現已工業化生產多種澱粉酶產品。近年來，低溫澱粉酶已經引起研究人員的廣泛關注，在洗滌劑中添加澱粉酶已經很普遍了，但是目前許多洗滌劑用澱粉酶最適溫度要40°C左右甚至更高，在10-20°C水溫下水解澱粉的性能不佳，多年來傳統的洗滌習慣已開始朝更多地使用酶促成分及使用更低的洗滌溫度轉變，這應歸於能量耗費的增高以及合成纖維使用程度的提高(合成纖維只能經受溫和的溫度)，所以急需開發在低溫條件下，對生澱粉也能發揮顯著水解作用的洗滌劑高效澱粉酶。此外，在動物飼料行業添加耐酸性的澱粉酶更有利於在動物胃腸的酸性環境中發揮水解作用，有助於營養物質的吸收。本研究中，來源於蘇雲金芽孢桿菌Bacillus thuringiensis L27的α -澱粉酶AMY-L27最適ρΗ5.5，在ρΗ4.5-7.5條件下仍具有60%以上的活性，並且在ΡΗ4.0-8.0具有良 好的穩定性；最適溫度45°C，在20-35°C條件下仍具有65%以上的活性。該酶在洗滌業和飼料行業具有非常廣闊的應用前景。

【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種能夠應用的低溫酸性α -澱粉酶AMY-L27。
[0005]本發明的再一目的是提供編碼上述低溫酸性α -澱粉酶的基因。
[0006]本發明的另一目的是提供包含上述基因的重組載體。
[0007]本發明的另一目的是提供包含上述基因的重組菌株。
[0008]本發明的另一目的是提供一種製備上述低溫酸性α -澱粉酶的基因工程方法。
[0009]本發明的另一目的提供上述低溫酸性α-澱粉酶的應用。
[0010]本發明提供了一種低溫酸性α -澱粉酶AMY-L27，其胺基酸序列如SEQ ID N0.1所
示:
[0011]
【權利要求】
1.一種低溫酸性α-澱粉酶AMY-L27，其特徵在於，其胺基酸序列如SEQ ID N0.1或2所示。
2.一種低溫酸性α -澱粉酶基因amy_L27，其特徵在於，編碼權利要求1所述的α -澱粉酶 AMY-L27。
3.如權利要求2所述的低溫酸性α-澱粉酶基因amy_L27，其特徵在於，其鹼基序列如SEQ ID N0.4 或 5 所示。
4.包含權利要求2或3所述低溫酸性α-澱粉酶基因amy-L27的重組載體。
5.根據權利要求4所述的重組載體，其特徵在於，所述重組載體為pPIC-amy-L27。
6.包含權利要求2或3所述低溫酸性α-澱粉酶基因amy-L27的重組菌株。
7.一種製備低溫酸性α -澱粉酶AMY-L27的方法，包括以下步驟: 1)用權利要求4的重組載體轉化宿主細胞，得重組菌株； 2)培養重組菌株，誘導重組耐低溫酸性α-澱粉酶表達； 3)回收並純化所表達的低溫酸性α-澱粉酶AMY-L27。
8.權利要求1所述低 溫酸性α-澱粉酶AMY-L27的應用。
【文檔編號】C12N1/19GK103740673SQ201410023676
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月17日 優先權日:2014年1月17日
【發明者】吳培均, 李富偉, 羅建傑, 李兆勇 申請人:北京科為博生物科技有限公司