[发明专利]一种β-N-乙酰葡糖胺酶NagGH3及其基因和NagGH3制备方法

说明书

本发明提供了一种β‑N‑乙酰葡糖胺酶NagGH3及其基因和NagGH3的制备方法。本发明提供的β‑N‑乙酰葡糖胺酶NagGH3具有SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列。本发明提供了一种β‑N‑乙酰葡糖胺酶NagGH3的编码基因nagGH3。nagGH3具有SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。本发明提供了包含nagGH3的重组载体，该重组载体为重组质粒。本发明提供了包含重组载体的宿主细胞，重组载体转化宿主细胞得到重组菌株。本发明提供的β‑N‑乙酰葡糖胺酶NagGH3可促进壳二糖的水解，具有耐盐和耐产物抑制的性质，可应用于海产品加工、医学、功能性食品等行业。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别涉及一种β-N-乙酰葡糖胺酶NagGH3及其基因和NagGH3的制备方法。

背景技术

几丁质是由N-乙酰-D-胺基葡萄糖单体通过β-1,4键组成的多糖，广泛存在于真菌、昆虫细胞壁以及甲壳类动物外骨骼中。几丁质的蕴藏量在地球上的天然高分子中占第二位，其含量仅次于纤维素，主要是用来作为支撑身体骨架，以及对身体起保护的作用。

几丁质在内切几丁质酶作用下，可水解为N-乙酰壳寡糖。β-N-乙酰葡糖胺酶为外切型糖苷水解酶，属于几丁质降解酶系中的一种，可催化N-乙酰壳寡糖降解为N-乙酰-D-胺基葡萄糖，在几丁质彻底水解中起到关键性作用。但是大多数β-N-乙酰葡糖胺酶易受到水解产物即N-乙酰-D-胺基葡萄糖的抑制，而影响几丁质的水解(Yang et al.,Journal ofAgricultural and Food Chemistry,2014,62:5181–5190)。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种β-N-乙酰葡糖胺酶NagGH3。

本发明的第二个目的是提供编码上述β-N-乙酰葡糖胺酶NagGH3的编码基因nagGH3。

本发明的第三个目的是提供包含上述基因的重组载体。

本发明的第四个目的是提供包含上述基因的重组菌株。

本发明的第五个目的是提供所述β-N-乙酰葡糖胺酶NagGH3的制备方法。

本发明提供了一种β-N-乙酰葡糖胺酶NagGH3，该β-N-乙酰葡糖胺酶Nag GH3具有SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列。

本发明中所述β-N-乙酰葡糖胺酶NagGH3总共含567个氨基酸，理论分子量为63.27kDa，其中N端有20个氨基酸为预测信号肽序列“MLKPILAFSLAI LSSLGVYA”，成熟的β-N-乙酰葡糖胺酶NagGH3含547个氨基酸。β-N-乙酰葡糖胺酶NagGH3的最适pH值为7，在pH值为6.5～8.0的范围内维持35％以上的酶活性(图2)；经pH值为5.0～8.0的缓冲液处理1h，该酶剩余酶活约65％以上。β-N-乙酰葡糖胺酶NagGH3的最适温度为40℃；在37℃下处理1h，该酶剩余酶活为25.4％。β-N-乙酰葡糖胺酶NagGH3可促进几丁质的水解；在3.0％和5.0％(w/v)的NaCl中，β-N-乙酰葡糖胺酶NagGH3的酶活性提高约0.3倍；在20％(w/v)的NaCl中，该酶仍然具有55％的活性；当反应体系加入终浓度为10mM的N-乙酰-D-胺基葡萄糖时，该酶仍保留约46％活性。

本发明提供了一种β-N-乙酰葡糖胺酶NagGH3的编码基因nagGH3。具体的，nagGH3具有SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列，全长1704bp，起始密码为ATG，终止密码为TAA，从鞘氨醇杆菌中提取得到。

本发明提供了包含nagGH3的重组载体，该重组载体为重组质粒。