[发明专利]一种纤维素酶基因及其应用

说明书

本发明公开了一种源自红色青霉的纤维素酶，所述纤维素酶含有如SEQ ID NO.25所示的氨基酸序列。本发明进一步公开了编码所述纤维素酶的基因以及含有所述纤维素酶基因的重组载体和重组菌株，以及它们有制备重组纤维素酶中的用途。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种纤维素酶及编码所述纤维素酶的基因、含有所述编码基因的重组载体和工程菌以及它们的应用。

背景技术

纤维素广泛存在于自然界，是地球上非常丰富的物质资源。纤维素可被纤维素酶降解成葡萄糖。因此，纤维素酶被大量地应用于造纸、食品、生物乙醇等工业领域。纤维素酶是一类酶的统称，根据其糖苷键不同的催化作用，可分为内切葡聚糖甘酶(endo-1,4-β-D-glucanase,EC 3.2.1.4，在真菌中简称EG)、外切葡聚糖甘酶(exo-1,4-β-D-glucanase,EC3.2.1.9，在真菌中简称CBH)、β-葡聚糖甘酶(β-1,4-glucosidase EC 3.2.1.21，在真菌中简称BG)。通常认为，纤维素降解成葡萄糖机制如下：首先外切葡聚糖甘酶将不溶性的纤维素水解生成可溶解的纤维糊精和纤维二糖；其次内切葡聚糖甘酶将纤维糊精水解成纤维二糖；最后纤维二糖被β-葡聚糖甘酶水解成葡萄糖。

目前工业上产生纤维素酶的菌种主要是木霉、青霉等真菌。然而，随着纤维素酶被广泛运用工业领域，获得高产、高效、热稳定性好的纤维素酶成为重要的研究课题。寻找新型的纤维素酶，对获取符合工业运用要求的纤维素酶具有深远意义。但是，关于新的纤维素酶基因的克隆多数来源于陆地真菌，来自海洋真菌的纤维素酶基因鲜有报道。海洋环境于陆地环境存在明显差异，如含氧量、压强、盐度、温度等，这些不同的环境因素会使海洋微生物与陆地微生物的生理代谢有所差别。因此，克隆海洋真菌中的纤维素酶基因，再经过基因工程改造或许可以获得符合工业要求的纤维素酶。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种克隆自红色青霉(Penicillium rubrum stoll)的纤维素酶，所述纤维素酶含有如SEQ ID NO.25所示的氨基酸序列。

本发明进一步提供了编码上述纤维素酶的纤维素酶基因，优选地，所述纤维素酶基因含有如SEQ ID NO.24所示的核苷酸序列。

本发明进一步提供了含有上述纤维素酶基因的重组载体，具体地，所述载体具有如图1所述的结构。

本发明还提供了含有上述的纤维素酶基因的重组菌株，优选地，所述重组菌株为里氏木霉重组菌株。

本发明又提代了上述纤维素酶基因、含有所述纤维素酶基因的重组载体或重组菌株在制备重组纤维素酶中的应用。

附图说明

图1是实施例2所述的重组蛋白表达载体构建示意图；

图2是实施例4所述的重组蛋白SDS-PAGE电泳图；

图3是实施例5所述重组纤维素酶酶学特性分析图。

其中，3A是不同温度下测定重组PrCel7A的CMC-Na酶活力；3B是不同pH下测定重组PrCel7A的CMC-Na酶活力；3C是重组PrCel7A温度下孵育1h后，再进行测定的CMC-Na酶活力，即该酶的热稳定性。

具体实施方式

以下通过具体的实施例进一步对本发明进行说明，不能理解为是对本发明的限制，实施例中使用的全部材料、试剂，质粒等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。其中所有引物均由华大基因研究院或者Invitrogen公司合成。

【实施例1】从红色青霉(Penicillium rubrum stoll)中克隆纤维素酶基因的核苷酸序列。