[发明专利]一种冠突曲霉阿魏酸酯酶基因及其工程菌和应用

说明书

本发明属于基因工程领域，具体涉及一种冠突曲霉阿魏酸酯酶基因及其工程菌和应用。本发明所述阿魏酸酯酶基因，核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。该基因编码的阿魏酸酯酶，氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。本发明所述阿魏酸酯酶基因可用于体外生成阿魏酸。经检测，去淀粉麦麸混悬液中阿魏酸的释放率为75.3％，远高于其它阿魏酸酯酶基因，为阿魏酸生产提供了新的酶源。

技术领域

本发明属于基因工程领域，具体涉及一种冠突曲霉阿魏酸酯酶基因及其工程菌和应用。

背景技术

阿魏酸(Ferulic Acid)的化学名称为4-羟基-3-甲氧基肉桂酸，是肉桂酸的衍生物之一，普遍存在于植物细胞中，与多糖、蛋白质、木质素通过酯健结合成为细胞壁的骨架，使整个细胞壁变得坚硬。阿魏酸是公认的天然抗氧化剂，也是近年来国际认知的防癌物质，具有抑制血小板聚集，抗动脉粥样硬化等多种药理作用，此外，阿魏酸具有强大的长波紫外线吸收功能。目前在食品，医药，化妆品工业中广泛应用。

阿魏酸酯酶(Ferulic acid esterases，FAEs)又称肉桂酸酯酶，它是一种羧酸酯酶，指能水解阿魏酸甲酯、低聚糖阿魏酸酯和多糖阿魏酸酯中的酯键，将阿魏酸游离出来的酶。用阿魏酸酯酶处理植物性原料，一方面可以促进半纤维素、木质素与纤维素的分离，另一方面可以释放出阿魏酸。阿魏酸酯酶在食品，造纸，饲料，生物合成等方面具有广泛的应用价值。

目前已在多种微生物中发现了阿魏酸酯酶，包括细菌、真菌和酵母等。不同微生物所分泌产生的阿魏酸酯酶具有各自不同的特性，它们在编码序列、氨基酸结构、物理化学性质和及催化特性上都有所不同。目前对于阿魏酸酯酶的研究，主要集中在对原始菌株培养条件的优化以增加酶活或产酶量，也有部分研究者通过基因工程技术来提高阿魏酸酯酶的酶活，但酶活仍普遍偏低。

因此，发现新的高效阿魏酸酯酶基因并实现高效表达，对阿魏酸的工业化生产具有重要意义。

发明内容

本发明主要目的是，提供一种阿魏酸酯酶基因及其工程菌和应用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

本发明目的之一，提供一种阿魏酸酯酶基因，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。

进一步，所述阿魏酸酯酶基因来源于冠突曲霉(Aspergillus cristatus)3.6088(购于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，菌种编号为3.6088)，基因全长为849bp。

本发明目的之二，提供一种所述阿魏酸酯酶基因编码的阿魏酸酯酶，所述阿魏酸酯酶氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。

本发明目的之三，提供一种含有上述的冠突曲霉阿魏酸酯酶基因的重组表达载体。

进一步，所述重组表达载体为将上述冠突曲霉阿魏酸酯酶基因插入到pGAPZα-A表达载体的多克隆位点得到重组质粒。

本发明目的之四，提供一种含有所述的冠突曲霉阿魏酸酯酶基因的表达盒、转基因细胞系或重组菌。

进一步，所述重组菌是将所述的重组表达载体转化毕赤酵母SMD1168H得到的重组菌。

进一步，所述重组菌的构建方法，具体如下：

(1)设计引物fae-F和fae-R，序列分别如SEQ ID NO.3、SEQ ID NO.4所示；

以冠突曲霉3.6088cDNA为模板，扩增得到序列如SEQ ID No.1所示的阿魏酸酯酶基因；

(2)根据SEQ ID No.1所示序列设计引物fae-A-F和fae-A-R，序列分别如SEQ IDNO.5、SEQ ID NO.6所示，以冠突曲霉3.6088cDNA为模板，扩增得到含所述阿魏酸酯酶的人工合成DNA序列；