[发明专利]一种环境来源外切几丁质酶及其编码基因与应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种环境来源外切几丁质酶及其编码基因与应用。

背景技术

几丁质是由N-乙酰-D-氨基葡萄糖以β-1,4-糖苷键连接而成的高分子聚合物，广泛存在于自然界，是仅次于纤维素的第二大可再生资源。几丁质的降解产物几丁寡糖和N-乙酰氨基葡萄糖具有抗菌、抗肿瘤等活性，在食品、农业、医学、环保、生物工程等领域具有广泛的应用前景(SynowieckiJ,Al-KhateebNA.Production,properties,andsomenewapplicationsofchitinanditsderivatives.CritRevFoodSci2010；43:145-71)。几丁质酶广泛分布于自然界中，几乎从微生物到高等动植物所有的生物类群中都有分布。国内外对于几丁质酶的筛选大多采用单菌落纯培养的方式从自然界中筛选产酶活性较高的微生物菌株。然而，土壤中不可培养的微生物占据微生物总数的99％以上，传统的分离培养单菌落只能分离土壤里不到1％的微生物，这己成为微生物资源开发利用的一个限制性因素。宏基因组学是以某一特定环境中的所有微生物基因组DNA为基础，应用分子生物学技术寻找和发现新的功能基因及活性代谢产物的一种方法。它避开了微生物分离培养的过程，极大地扩展了微生物资源的利用空间。

近几年来，海产品养殖加工业尤其是贝类养殖加工业迅猛发展，而几丁质是水产品加工中产生的大量虾、蟹壳等废弃物主要成分之一，因此新型几丁质酶对于开发利用这一类资源具有重要意义。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种蛋白质。

本发明提供的蛋白质是如下a)或b)或c)的蛋白质：

a)氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质；

b)在序列表中序列2所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；

c)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的蛋白质。

本发明的另一个目的是提供与上述蛋白质相关的生物材料。

本发明提供的与上述蛋白质相关的生物材料为下述B1)-B4)中的任一种：

B1)编码上述蛋白质的核酸分子；

B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒；

B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体或含有B2)所述表达盒的重组载体；

B4)含有B1)所述核酸分子的重组菌或含有B2)所述表达盒的重组菌或含有B3)所述重组载体的重组菌。

上述相关生物材料中，B1)所述核酸分子为如下1)或2)或3)的DNA分子：

1)其核苷酸序列是序列表中序列1所示的DNA分子；

2)与1)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且编码所述蛋白质的DNA分子；

3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA序列杂交且编码所述蛋白质的DNA分子。

上述蛋白质在作为几丁质酶中的应用也属于本发明的一个目的。

上述相关生物材料在制备几丁质酶中的应用也属于本发明的一个目的。

本发明还有一个目的是提供上述蛋白质或上述相关生物材料的新用途。

本发明提供了上述蛋白质或上述相关生物材料在水解胶体几丁质和/或几丁三糖和/或几丁四糖中的应用。

本发明还提供了上述蛋白质或上述相关生物材料在制备水解胶体几丁质和/或几丁三糖和/或几丁四糖的产品中的应用。

本发明还提供了上述蛋白质或上述相关生物材料在制备几丁二糖中的应用。

本发明还有一个目的是提供一种重组菌。

本发明提供的重组菌是将几丁质酶的编码基因导入宿主菌中得到的；所述几丁质酶的氨基酸序列如序列表中序列2所示。

上述重组菌中，所述几丁质酶的编码基因是通过重组载体导入宿主菌的；

所述重组载体是将编码权利要求1所述蛋白质的核酸分子插入表达载体，得到表达权利要求1所述蛋白质的载体；

所述几丁质酶的编码基因的序列如序列表中序列1所示。

上述重组菌中，所述宿主菌为巴斯德毕赤酵母GS115。

本发明的最后一个目的是提供一种制备几丁质酶方法。

本发明提供的制备几丁质酶方法包括如下步骤：发酵培养上述重组菌，得到几丁质酶。