[发明专利]一种嗜热毁丝菌外切葡聚糖苷酶突变体及其应用

说明书

本发明公开了一种嗜热毁丝菌外切葡聚糖苷酶突变体及其应用。本发明的蛋白质命名为CBH1‑DM，为如下(a)或(b)所述的蛋白质：(a)由序列表中SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)在(a)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。本发明的嗜热毁丝菌外切葡聚糖苷酶突变体与野生型相比，酶的比活力提高了2.1倍，催化效率提高了8.6倍，热稳定性提高了2倍，具有较好的工业应用前景。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，具体涉及一种嗜热毁丝菌外切葡聚糖苷酶突变体及其应用。

背景技术

纤维素是由β-1,4-连接的D-葡萄糖单元组成的线性聚合物。作为自然界中含量最丰富的可再生资源，纤维素类生物质的降解对于全球碳循环起决定性作用。目前，利用纤维素酶降解纤维素是一种既环保又高效的方法，因此提高纤维素酶产量将有效降低生物燃料的生产成本。纤维素酶根据功能分为以下三种：内切葡聚糖苷酶EGs、外切葡聚糖苷酶CBHs和β-葡萄糖苷酶BGLs。随着人们对纤维素降解酶研究的逐渐深入，发现了一系列具有商业潜力的纤维素酶。但是，目前商品化的纤维素酶制剂中，其耐热性和稳定性还具有很大的改善空间。而且，在实际应用中许多类型的菌种存在产酶能力欠佳、菌种退化等问题，导致纤维素酶生产规模变小，严重制约了纤维素酶制剂的生产和研发。因此，寻求新的高效热稳定的纤维素酶类，已成为近年来酶学工作者研究的焦点。

嗜热毁丝菌(Myceliophthora thermophila)是一种常见的嗜热真菌，其能产生多种热稳定生物质降解酶类。在对嗜热毁丝菌的研究中，已发现了多种类型的纤维素降解酶类，但这些纤维素酶的活力或产量较低，难以满足工业化生产的需求。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种嗜热毁丝菌外切葡聚糖苷酶突变体及其应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种蛋白质，命名为CBH1-DM，为如下(a)或(b)：

(a)由序列表中SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)在(a)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。

上述蛋白质在作为外切葡聚糖苷酶的应用也是本发明的保护范围。

本发明的第二方面，提供编码上述蛋白质的基因，所述基因为如下(d1)或(d2)：

(d1)序列表中SEQ ID NO.1所示的DNA分子；

(d2)在严格条件下与(d1)限定的DNA序列杂交且编码具有外切葡聚糖苷酶活性蛋白所示的DNA分子。

含有所述基因的表达盒、重组载体、转基因细胞系或重组菌也均属于本发明的保护范围。

优选的，所述重组载体为将上述基因插入载体pPIC9K多克隆位点间得到的重组载体。

优选的，所述重组菌为将含有上述基因的重组载体导入毕赤酵母GS115中得到的重组菌。

上述表达盒、重组载体或重组菌在生产外切葡聚糖苷酶中的应用也是本发明的保护范围。

本发明的第三方面，提供扩增上述基因的引物组，所述引物组包括：序列表中SEQID NO.5和SEQ ID NO.6所示的引物对，以及SEQ ID NO.7和SEQ ID NO.8所示的引物对。

本发明的第四方面，提供上述蛋白质或编码蛋白质的基因在降解纤维素中的应用。