[发明专利]一种韦伯灵芝漆酶及其编码基因与工程菌

说明书

技术领域

本发明涉及食用真菌基因工程领域中一种漆酶蛋白的编码基因，特别涉及灵芝科灵芝属韦伯灵芝(Ganoderma weberianum)漆酶的编码基因及含该基因的工程菌。 

背景技术

漆酶(Laccase，EC1.10.3.2)是一类含铜的多酚氧化酶，漆酶多为单体酶，且酶分子中含有4个铜原子，所有铜原子都参与漆酶将底物氧化并同时伴随着分子氧还原为水的催化过程，产生的副产物只有水，是“生态友善的”酶。 

绝大多数的真菌漆酶为分泌型糖蛋白，能促进木质素及其前体物质分子或前体物质分子类似物等许多环境污染物的降解。漆酶在很多领域，如造纸工业中纸浆漂白、印染工业中废水处理、医药领域中进行生物检测、以及食品工业、有机合成、有机农药降解等，具有重要的应用价值。要实现这些应用价值，必须有质优价廉的酶源。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种质优价廉的酶源，能够产生较强酶活力的菌株，同时还提供产酶活力更高的基因工程菌株，能促进木质素及其前体物质分子或前体物质分子类似物等许多环境污染物的降解。 

本发明提供一种韦伯灵芝（Ganoderma weberianum TZC1）TZC1菌株,该菌株已于2008年9月1日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（简称CGMCC），保藏号为CGMCC No 2648。 

本发明所提供的韦伯灵芝(Ganoderma weberianum TZC1)TZC1菌株漆酶基因，来源于韦伯灵芝TZC1(Ganoderma weberianum TZC1)菌，CGMCC № 2648，其核苷酸序列为下列之一： 

1)序列表中SEQ ID No.1的DNA序列； 

2)编码序列表中SEQ ID No.2蛋白质序列的多核苷酸； 

3)与序列表中SEQ ID No.1限定的DNA序列具有90％以上同源性，且编码相同功能蛋白质的DNA序列； 

序列表中序列1的DNA序列由2734个碱基组成，该基因的读码框为自5’端第559位到 第2651位碱基，包含2093个碱基对。该序列中含有11个内含子，分别为5’端第110位到第171位碱基，5’端第292位到第487位碱基，5’端第742位到第799位碱基，5’端第869位到第922位碱基，5’端第1044位到第1101位碱基，5’端第1216位到第1283位碱基，5’端第1348位到第1409位碱基，5’端第1509位到第1561位碱基，5’端第1719位到第1774位碱基，5’端第1973位到第2025位碱基，5’端第2289位到第2354位碱基。 

韦伯灵芝TZC1(Ganoderma weberianum TZC1)菌株漆酶基因的cDNA序列是序列表中的SEQ ID No.3，由1949个碱基组成。 

韦伯灵芝TZC1(Ganoderma weberianum TZC1)菌株漆酶LAC1是具有序列表中SEQ ID No.2氨基酸残基序列的蛋白质。 

序列表中SEQ ID No.2由521个氨基酸残基组成，自氮端第1-21位氨基酸残基是N-端信号肽(含有21个氨基酸残基)；成熟酶为500个氨基酸残基。 

含有本发明基因的表达载体及细胞系均属于本发明的保护范围，利用现有分子生物学的方法可以得到不同的表达载体，如重组表达载体pPICZB/Lac1(图谱如图1所示)。重组表达载体pPICZB/Lac1，转化巴氏毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115后得到的工程菌产漆酶巴氏毕赤酵母菌(Pichia pastoris)GS115-Lac1。 

本发明为了提高产酶活力，又克隆了漆酶的DNA(3005bp)和CDS(1566bp)序列并构建了一个含有漆酶CDS的重组质粒，转化巴氏毕赤酵母菌(Pichia pastoris)GS115得到产漆酶工程菌(Pichia pastoris)GS115-Lac1。 

工程菌产漆酶巴氏毕赤酵母菌(Pichia pastoris)GS115-Lac1，该菌为球形或椭球性，大小为(2.0-4.0)×(2.2-5.8)μm，为单生或对生，菌落为乳酪色有光泽。 

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：