[发明专利]一种内切木聚糖酶及其在木二糖生产中的应用

说明书

本发明涉及生物化工领域，具体涉及一种蛋白质RSipoEnXyn10A及其作为内切木聚糖酶在木二糖生产中的应用。所述的蛋白质RSipoEnXyn10A，是如下1)或2)所示的蛋白质：1)由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质；2)将序列表中序列3所示的氨基酸序列经过一个或多个氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的，且具有相同功能的由1)衍生的蛋白质。本发明从甘薯链霉菌的基因组序列中获得了一个编码内切木聚糖酶的基因SipoEnXyn10A，可在宿主细胞中表达该基因以生产蛋白质RSipoEnXyn10A，该蛋白质RSipoEnXyn10A作为内切木聚糖酶用于木二糖的生产中，该内切木聚糖酶是一种兼具高温、中性、水解农林业残留物木聚糖释放木二糖为主要产物的性质的内切木聚糖酶，对木二糖的生产具有重要意义。

技术领域

本发明涉及生物化工领域，尤其涉及一种内切木聚糖酶及其在木二糖生产中的应用，具体涉及一种蛋白质RSipoEnXyn10A及其作为内切木聚糖酶在以农林业残留物为原料生产木二糖中的应用。

背景技术

低聚木糖是指木糖以β-(1,4)木糖苷键连接而成的直链寡聚合物，一般认为聚合度为2至20个木糖的分子为低聚木糖，聚合度大于20的分子为木聚糖（Carvalho AFA, deOliva Neto P, da Silva DF, Pastore GM (2013) Xylo-oligosaccharides fromlignocellulosic materials: Chemical structure, health benefits and productionby chemical and enzymatic hydrolysis. Food Res Int 51: 75–85.）。人体不能消化木寡糖，所以低聚木糖被称为不可消化寡糖（NDOs，non-digestible oligosaccharides）。低聚木糖是很有用的功能食品，不同聚合度的低聚木糖具有不同的功能。聚合度较长（大于7）的低聚木糖可作为膳食纤维。聚合度较短（2至7）的低聚木糖有多种功能：①可专一地被人体肠道中的益生菌双歧杆菌利用，从而促进肠道健康（Gullón P, Moura P, Esteves MP,Girio FM, Domínguez H, et al. (2008) Assessment on the fermentability ofxylooligosaccharides from rice husks by probiotic bacteria. J Agric Food Chem56: 7482–7487.）；②促进钙质吸收和脂质代谢（Grootaert C, Delcour JA, Courtin CM,Broekaert WF, Verstraete W, et al. (2007) Microbial metabolism and prebioticpotency of arabinoxylan oligosaccharides in the human intestine. Trends FoodSci Tech 18: 64–71.）；③抗炎、抗过敏和抗氧化，可促进皮肤和心血管健康和免疫功能（Mendis M, Leclerc E, Simsek S (2016) Arabinoxylans, gut microbiota andimmunity. Carbohyd Polym 139: 159–166.）；④作为糖尿病患者可食用的替代型甜味剂而不引起血糖升高（Carvalho AFA, de Oliva Neto P, da Silva DF, Pastore GM(2013) Xylo-oligosaccharides from lignocellulosic materials: Chemicalstructure, health benefits and production by chemical and enzymatichydrolysis. Food Res Int 51: 75–85.）。在所有低聚木糖中，木二糖是最快被肠道益生菌利用的低聚木糖，具有最明显的益生效果，因而最受关注（Moura P, Barata R,Carvalheiro F, Gírio F, Loureiro-Dias MC, et al. (2007) In vitro fermentationof xylo-oligosaccharides from corn cobs autohydrolysis by Bifidobacterium andLactobacillus strains. LWT-Food Sci Technol 40: 963–972.）。