[发明专利]一种高比活纤维素酶突变体及其应用

说明书

本发明涉及基因工程与蛋白质改造技术领域，具体涉及一种高比活纤维素酶突变体及其应用。本发明提供的突变体在选自下组中的至少一个位置上包含氨基酸的取代：6，111，120，147，179，219。所述突变体在50℃条件下的比活力均得到显著提高，从而有利于纤维素酶在纺织领域中的广泛应用。

技术领域

本发明涉及基因工程与蛋白质改造技术领域，具体涉及一种高比活纤维素酶突变体及其应用。

背景技术

纤维素酶，是由多种水解酶组成的一个复杂酶系，根据其催化反应的功能不同，主要分为：外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶，纤维素酶对纤维素的降解，是在多种酶组分的协同作用下完成的。

纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中，细菌、真菌、动物体内等都能产生纤维素酶。一般用于工业生产的纤维素酶来自于真菌，比较典型的是木霉属、曲霉属和青霉属。纤维素酶是在工业中应用最广泛的酶之一，一般应用于纺织工业、去污剂工业、纸浆和造纸工业、饲料和食品工业、在采油、医药等方面也有巨大的潜在市场。

纤维素酶可以按照其一级序列分类成各种糖基水解酶家族，例如，糖基水解酶家族5、7、12和45含有内切葡聚糖酶。大多数纺织用酸性纤维素酶属于家族5，而大多数纺织用中性纤维素酶为家族12或45。

目前，利用纤维素酶对纤维素织物进行生物整理即酶降解整理，由于其环保、节能和高效的效果而得到广泛应用。织物经整理蓬松、丰满、柔软、滑爽、布面清晰、悬垂性好、吸湿性强，并具有一定的“丝光”效果，纤维素酶的用量在0.5％-3％，即可达到满意的整理效果。中性纤维素酶对织物的剥蚀作用温和，织物强力损失小，沾色少，处理后可获得更加丰满的手感，因此在纺织工业应用广泛，需求迫切，大部分工业用纤维素酶通常在高于50℃的条件下才具有较高的催化效率，但是在纺织领域，为了节省加热或冷却费用，更为了提高织物色彩的牢固性以及减轻衣物的收缩，急需在低温度水平（低于50℃）下仍具有良好性能且比活力高的酶制剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种高比活纤维素酶突变体及其应用。本发明通过对纤维素酶进行蛋白质工程改造，获得了突变体蛋白。与野生型相比，所述突变体的比活力得到显著提高，可广泛应用于纺织加工领域。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明涉及一种纤维素酶突变体，其包含与SEQ ID NO：1具有至少90%同一性的氨基酸序列，且与SEQ ID NO:1相比在第6位，第111位，第120位，第147位，第179位，第219位中至少一个位置上发生了氨基酸的取代。

在本发明的一些实施例中，所述突变体的氨基酸序列与SEQ ID NO:1相比具有至少91%，92%，93%，94%，95%，96%，97%，98%，或至少99%的同一性。

在一些更具体的实施例中，所述突变体的氨基酸序列与SEQ ID NO:1相比具有至少99.1%，99.2%，99.3%，99.4%，99.5%，99.6%，99.7%，99.8%，或至少99.9%的同一性。

在本发明的一些实施例中，所述突变体包含下组中至少一个氨基酸的取代：Q6T，S111N，H120Q，Q147R，D179S，S219T。

在本发明的一些实施例中，所述突变体包含有下述取代或取代的组合：

Q6T；

Q6T+ S111N；

Q6T+ H120Q；

Q6T+ Q147R；

Q6T+ D179S；

Q6T+ S219T；

Q6T+ S111N+ H120Q；