一组GH16家族耐热β-1,3-1,4-葡聚糖酶突变体及其应用
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2024-01-15 09:39:10
一组GH16家族耐热β‑1,3‑1,4‑葡聚糖酶突变体及其应用,所述突变体为BisGlu16B‑D47A、BisGlu16B‑D175A或BisGlu16B‑D47A/D175A,该突变体最适温度与野生型均保持一致,为60℃;Tm值较野生型提高2.3℃~4.3℃;65℃下的半衰期(t1/2)较野生型延长1.1~1.4倍;T50值较野生型提高0.5℃~3.0℃。热稳定性提高的同时催化效率并无损失。这样一种耐热、高催化的酸性β‑1,3‑1,4‑葡聚糖酶突变体,在啤酒酿造、饲料添加以及果汁澄清等领域具有较大的应用潜力。
解决的技术问题:本发明提供了一组GH16家族耐热β‑1,3‑1,4‑葡聚糖酶突变体及其应用,该类突变体能够耐受65℃以上的高温处理,在酸性及中性pH下均具有80%以上的酶活力,在饲料及啤酒酿造等领域具有较好的应用潜力。技术方案:一组GH16家族耐热β‑1,3‑1,4‑葡聚糖酶突变体,其特征在于,所述突变体为BisGlu16B‑D47A、BisGlu16B‑D175A或BisGlu16B‑D47A/D175A,其中葡聚糖酶突变体BisGlu16B‑D47A的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示;葡聚糖酶突变体BisGlu16B‑D175A的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示;葡聚糖酶突变体BisGlu16B‑D47A/D175A的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示;所有突变位点的标号使用未去信号肽时的序列。葡聚糖酶突变体BisGlu16B‑D47A的氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示;葡聚糖酶突变体BisGlu16B‑D175A的氨基酸序列如SEQ ID NO.5所示;葡聚糖酶突变体BisGlu16B‑D47A/D175A的氨基酸序列如SEQ
植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素、木质素和果胶等构成。纤维素含量最高,约占细胞干重的40~50%,由葡萄糖通过β‑1,4和β‑1,3‑糖苷键连接而成。半纤维素含量今次于纤维素,约占细胞干重的30~35%,是继纤维素之后最丰富的可再生资源。半纤维素由杂聚多糖组成,按主链组成占多数的糖来命名,称之为葡聚糖、甘露聚糖和葡甘露糖等(Schulze E *** Dtsch Chem Ges 24,2277‑2287.)。其中β‑葡聚糖是单子叶禾本科植物细胞壁中的结构性非淀粉多糖,主要存在于糊粉层和胚乳细胞中,如大麦和燕麦胚乳细胞壁含有70~75%的葡聚糖(Philippe S et *** 224(2),449‑461)。
β‑葡聚糖是分解β‑糖苷键连接而成的葡萄糖聚合物的一类酶的总称。按作用方式可以分为内切型和外切型两类。其中内切型β‑1,3‑1,4‑葡萄糖(E.C.#)可以专一作用于与β‑1,3键相连的β‑1,4糖苷键,降低其分子量、亲水性和粘性。在饲料工业中,葡聚糖酶可促进动物消化,降低肠道疾病风险,改善肠道微生物环境,促进动物生长。在食品工业中,葡聚糖酶可应用于啤酒和果汁的酿造,提升产品品质。因此,对葡聚糖酶在热稳定性和催化效率的改造及应用在不断深入。
在不同的工业应用中都需要葡聚糖酶具有较强的热稳定性和催化效率,因此,研究葡聚糖酶的热稳定性和催化效率具有重要意义。
此技术是江苏科技大学游帅研发,江苏科技大学注册地位于镇江市梦溪路2号。经营范围包括培养高等学历人才,促进科学技术发展。机械制造、焊接、船舶与海洋工程结构力学、轮机工程学科研究生学历教育船舶专业学科、应用物理学、生物技术、统计学、高分子材料工程、焊接技术与工程、机械电子工程、测控技术与仪器、财务管理、物流管理、公共事业管理本科学历教育相关科学研究、科技服务。
与现有技术相比,此技术产生的有益效果:本发明提供一种热稳定较强的葡聚糖酶突变体。该突变体最适温度与野生型均保持一致,为60℃;Tm值较野生型提高2.3℃~4.3℃;65℃下的半衰期(t1/2)较野生型延长1.1~1.4倍;T50值较野生型提高0.5℃~3.0℃。热稳定性提高的同时催化效率并无损失。相对于通过盲目的筛菌或自然诱变等手段获得适用于工业大规模生产的葡聚糖酶,酶的理性设计缩短了酶学性质的改造时间。这样一种耐热、高催化的酸性β‑1,3‑1,4‑葡聚糖酶突变体,在啤酒酿造、饲料添加以及果汁澄清等领域具有较大的应用潜力。
技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。。