[发明专利]低温耐盐耐产物抑制的β-N-乙酰葡糖胺酶JB10NagA

说明书

本发明公开了一种低温耐盐耐产物抑制的β‑N‑乙酰葡糖胺酶，β‑N‑乙酰葡糖胺酶氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示；制备方法包括：包含β‑N‑乙酰葡糖胺酶基因jb10nagA的重组载体，重组载体为pEasy‑E2‑jb10nagA，将乙酰葡糖胺酶基因插入到表达载体中，使核苷酸序列与表达调控序列相连接，用重组载体转化宿主细胞，得重组菌株；培养重组菌株，诱导重组β‑N‑乙酰葡糖胺酶JB10NagA表达；回收所表达的β‑N‑乙酰葡糖胺酶JB10NagA。本发明的酶可催化水解几丁寡糖并与内切几丁质酶协同降解几丁质。本发明的β‑N‑乙酰葡糖胺酶可应用于海产品加工、生物燃料、医学、功能性食品等行业。

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，尤其涉及一种低温耐盐耐产物抑制的β-N-乙酰葡糖胺酶。

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键形成的多聚糖，广泛存在于真菌、昆虫细胞壁以及甲壳类动物外骨骼中，其蕴藏量仅次于纤维素，居天然生物多聚高分子的第二位，但大量的几丁质并未得到有效利用，每年超过80000吨的几丁质被废弃(Patilet al.,Enzyme and Microbial Technology,2000,26:473–483)。β-N-乙酰葡糖胺酶属于几丁质降解酶系中的一种水解酶，可催化几丁寡糖降解为N-乙酰-D-胺基葡萄糖单体，在几丁质的彻底水解中起到关键性作用。根据氨基酸序列同源性，β-N-乙酰葡糖胺酶主要归类于糖苷水解酶第3、20、73和84家族(Cantarel et al.,Nucleic acids research,2009,37:D233–D238)。β-N-乙酰葡糖胺酶被广泛应用于功能性食品、保健品、化妆品、制药、饲料添加剂、生物燃料及生物防治等领域(Yang et al.,Journal of Agricultural and FoodChemistry,2014,62:5181–5190)。因为大多数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，所以耐产物抑制的β-N-乙酰葡糖胺酶可更有效地使几丁质彻底水解；另外，β-N-乙酰葡糖胺酶可解除几丁寡糖对内切几丁质酶的抑制作用，从而与内切几丁质酶产生协同作用(Yang et al.,Journal of Agricultural and Food Chemistry,2014,62:5181–5190)。耐盐酶在高浓度NaCl下仍然具有催化活性，可应用于高盐食品和海产品加工及其它高盐环境生物技术领域，在高盐环境下加工食品还可以防止微生物的污染并节省灭菌等所消耗的能源(Madern et al.Extremophiles,2000,4:91–98)。低温酶在低温环境中具有较高的酶活，相对于中温或高温酶有其特有的应用优势，如水产生境常常为10–25℃；将中温或者高温加工的过程转为低温加工过程还可起到降低能耗的作用(Cavicchioli et al.Microbial Biotechnology,2011,4:449–460)。低温耐盐的β-N-乙酰葡糖胺酶在降解海洋生物来源的几丁质方面具有独特的优势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温耐盐耐产物抑制的β-N-乙酰葡糖胺酶，旨在解决大量的几丁质并未得到有效利用的问题。

本发明是这样实现的，一种低温耐盐耐产物抑制的β-N-乙酰葡糖胺酶，所述低温耐盐耐产物抑制的β-N-乙酰葡糖胺酶氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

进一步，所述低温耐盐耐产物抑制的β-N-乙酰葡糖胺酶本总共含666个氨基酸，理论分子量为70.94kDa。

本发明的另一目的在于提供一种所述低温耐盐耐产物抑制的β-N-乙酰葡糖胺酶的制备方法，所述低温耐盐耐产物抑制的β-N-乙酰葡糖胺酶的制备方法包括以下步骤：

包含β-N-乙酰葡糖胺酶基因jb10nagA的重组载体，重组载体为pEasy-E2-jb10nagA，将乙酰葡糖胺酶基因插入到表达载体中，使核苷酸序列与表达调控序列相连接，用重组载体转化宿主细胞，得重组菌株；