[发明专利]漆酶基因及工程菌与用途

说明书

技术领域

本发明涉及环境生物领域，特别涉及一种漆酶基因及漆酶基因工程菌与其在微生物法水解处理造纸废水中的应用。

背景技术

漆酶是一种结合多个铜原子的蛋白质，属于铜蓝氧化酶。漆酶作用底物相当广泛，能够对多种污染物如各种酚类染料、取代酚、氯酚、硫酚、双酚、芳香胺等。漆酶是近年发现在造纸工业中最具潜力的生物酶，具有催化氧化木素的能力。漆酶能选择性地催化木质素降解，不会产生有毒物质，并且生产在常温、常压的温和条件下进行，节约设备和能耗。因此漆酶在造纸工业废水处理等方面有着非常巨大的应用前景。

分泌漆酶的真菌主要有担子菌、多孔菌、半知菌、子囊菌、脉胞菌、柄孢壳菌和曲霉菌等属种，其中绝大部分分布于担子菌，其次是子囊菌，研究最多的是担子菌亚门的白腐菌，但是目前还没有在酵母中发现内源性漆酶的存在。（SUZUKI T, et al, 2003）

随着研究的不断深入，人们发现一些原核生物也产漆酶，如1993年从稻草根上第一次分离出产漆酶的细菌——生脂固氮螺菌（G ivaudan,et al.1993）。随后人们陆续在许多细菌中发现了漆酶如链霉菌、枯草芽孢杆菌、水生细菌、海洋细菌等。

毕赤酵母(Pichia pastoris)表达系统是近十年发展起来的真核表达体系，是目前最为成功的外源蛋白表达系统之一，与现有的其它表达系统相比，毕赤酵母在表达产物的加工、外分秘、翻译后修饰以及糖基化修饰等方面有明显的优势。将漆酶基因按毕赤酵母的密码子偏好性进行设计，在毕赤酵母中进行组成型表达，能大幅度提到基因的表达水平，同时应用于造纸废水的生物处理中。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种漆酶的核苷酸序列，本发明按毕赤酵母密码子偏好性对漆酶基因进行优化，并将该基因在毕赤酵母中实现高效组成型表达，从而应用于造纸废水的生物处理中。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

本发明所述优化后的漆酶基因编码的蛋白质，其氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。

本发明的漆酶基因按如下毕赤酵母偏爱密码子的优先结构设计见表1：

氨基酸代码密码氨基酸代码密码LeuLTTGHisHCATIleIATTGlnQCAAMetMATGAsnNAACValVGTTLysKAAGSerSTCTAspDGATProPCCAGluEGAAThrTACTCysCTGTAlaAGCTTrpWTGGPheFTTTTyrYTACArgRAGAGlyGGGTEnd TAA