[发明专利]一种耐热漆酶及其基因与应用

说明书

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种耐热漆酶及其基因与应用。所述漆酶其氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。编码漆酶的基因其cDNA序列如SEQ ID NO.2所示，基因的全长序列如SEQ ID NO.1所示。发酵培养包含Lac2基因的细胞，收集粗酶发酵液，并通过硫酸铵沉淀、离子交换层析等纯化手段分离出该细胞发酵培养所产的主要漆酶：Lac2漆酶。本发明耐热漆酶在70℃下仍具有较高活性，在70℃下仍能高效降解孔雀石绿。本发明的Lac2基因编码的漆酶具有很好热稳定性且具有良好的pH、有机溶剂和抑制剂耐受性，具有很好的工业应用前景，能够为漆酶的工业化应用提供稳定的新型漆酶酶源，实现较好的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种耐热漆酶及其基因与应用。

背景技术

漆酶（Laccase，EC1.10.3.2）又名苯二酚双氧氧化还原酶（para-benzenediol：dioxygen oxidoreductase），属于蓝色多铜氧化酶（blue multi-copper oxidase）家族。漆酶在催化底物的过程中，不需要H₂O₂，产物只生成H₂O，因此被称为“绿色催化剂”。漆酶具有广泛的底物范围，因此在纺织、造纸、食品、有机物合成、生物降解、环境修复等领域具有广阔的应用前景。

漆酶广泛存在于真菌中，担子菌门的白腐真菌是主要的漆酶生产菌，如栓菌属（Trametes）、侧耳属（Pleurotus）和齿毛菌属（Cerrena）。几乎所有的真菌分泌一种以上的漆酶同工酶；不同漆酶在表达调控、催化特性、热稳定性、对酸碱、有机溶剂及抑制剂耐受性等方面存在差异，而这些性质与实现漆酶的工业化应用紧密联系。现有的研究表明，真菌漆酶一般在50℃以下的稳定性好，而在60℃及以上则容易失活。例如，齿毛菌（Cerrena sp.）HYB07的主要漆酶Lac7在60℃及以下较为稳定，但在70℃保温20 min，酶活力完全丧失。Cerrena unicolor C-139的漆酶在70 ℃的半衰期为15 min，在70℃保温60 min后只有5%的酶活力剩余。来源于Cerrena unicolor strain137的两种漆酶LaccI和LaccII，LaccI在70℃保温20 min后酶活力完全丧失，LaccII在70℃保温60 min后仅剩余10%的酶活力。

尽管漆酶在各领域都具有很重要的用途，但漆酶的稳定性仍是限制其工业化应用的主要因素。要实现漆酶的应用价值，必须寻找出更多稳定性好的酶源，如高温下的应用需要耐热漆酶。

发明内容

本发明的目的在于主要提供一种耐热型漆酶及其基因与应用，扩展漆酶基因资源库，为实现漆酶在工业上的应用提供更有价值的酶源。

本发明提供的一种耐热漆酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。

本发明提供的一种编码耐热漆酶的基因，所述的编码耐热漆酶的基因为Lac2，该基因的cDNA序列如SEQ ID NO.2所示。

所述的Lac2基因全长序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明还提供了所述的耐热漆酶的制备方法：发酵培养包含Lac2基因的细胞，收集包含Lac2耐热漆酶的发酵液，并通过硫酸铵沉淀、离子交换层析等纯化方法分离出所述的耐热漆酶。

本发明的具体的技术方案详述如下：

本发明涉及从白腐真菌一色齿毛菌(Cerrena unicolor)中克隆Lac2基因，该菌株购于中国普通微生物菌种保藏管理中心，菌株保藏编号为CGMCC 5.1011。