[发明专利]一种内切木葡聚糖酶及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种内切木葡聚糖酶及其应用，具体涉及RCOPoXEG12A蛋白质及其作为内切木葡聚糖酶的应用。

背景技术

在自然界中，木质纤维素主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。纤维素和半纤维素分别是地球上含量第一和第二大的生物质资源。

植物细胞壁是天然的木质纤维素复合材料，含有大量的纤维素、半纤维素和木质素，是大自然中主要的纤维素和半纤维素资源。研究者致力于将木质纤维素中纤维素和半纤维素降解用于生产第二代燃料乙醇(Naik SN,Goud VV,Rout PK,Dalai AK.2010.Production of first and second generation biofuels:A comprehensive review.Renewable and Sustainable Energy Reviews,14:578-597)。在植物细胞壁中，纤维素被包裹在木质素和半纤维素基质中，使得纤维素酶难以接触导致难以降解纤维素。如果采取措施将木质素去除和将半纤维素降解使纤维素暴露出来，就可以促进纤维素被纤维素酶水解(Fry SC.1989.The structure and functions of xyloglucan.Journal of Experimental Botany,40:1-11)。

木葡聚糖是一种半纤维素，存在于高等植物的初生细胞壁、胞间层、胶质层中，并且是植物初生细胞壁中的主要组成成分之一。在高等植物的初生细胞壁中，木葡聚糖占据了其干重质量的20-25％(Fry SC.1989.The structure and functions of xyloglucan.Journal of Experimental Botany,40:1-11)。木葡聚糖交叉结合结晶纤维素，在增加细胞壁结构稳定性的同时也阻碍了纤维素酶对纤维素的降解(Hayashi T，Kaida R.2011.Functions of xyloglucan in plant cells.Molecular Plant,4:17-24；Rose JKC,Bennett AB.1999.Cooperative disassembly of the cellulose-xyloglucan network of plant cell walls:parallels between cell expansion and fruit ripening.Trends in Plant Science,4:176-183)。植物细胞壁中的木葡聚糖含量越少，纤维素就被包裹得越不严密，就更易于被纤维素酶降解(Hayashi T,Kaida R,Kaku T,Baba K.2010.Loosening xyloglucan prevents tensile stress in tree stem bending but accelerates the enzymatic degradation of cellulose.Russian Journal of Plant Physiology,57:316-320)。