[发明专利]一种源于黑曲霉菌的高产特异性功能低聚肽的酶及其工程菌

说明书

本发明属于基因工程领域，提供了一种源于黑曲霉菌M00988的高产特异性功能低聚肽的酶及其工程菌。本发明通过基因改造获得能够高产低F值寡肽的羧肽酶及生产该酶的工程菌。通过对特殊位点的改造，提高了羧肽酶切除芳香族氨基酸的效率，能够有利于提高产品F值，降低酶法生产成本，减少后期纯化过程中的能耗，降低环境污染，实现高效制备高F值低聚肽的工业化生产应用。

技术领域

本发明属于基因工程领域，具体涉及一种黑曲霉菌（Aspergillus niger）的高产特异性功能低聚肽的酶及其工程菌。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，人们的消费观念、饮食习惯、营养要求等都发生了巨大的转变，从简单的吃饱吃好到营养健康甚至防病治病。长期以来，人们普遍认为食物中主要起营养作用的蛋白质必须在消化道中分解成游离的必需氨基酸或非必需氨基酸才能被机体吸收和利用。近年的研究表明蛋白质不仅以氨基酸形式被人体吸收，而且还存在其它的吸收方式。现代营养学研究表明，肽除了与蛋白质和氨基酸一样能提供人体营养物质外，许多有独特序列或氨基酸组成的肽，还具有特殊的生理功能，特别是一些低分子量的活性低聚肽已经成为当前食品科学界研究最为热门的课题之一。其中高F值低聚肽是一种具有高支链氨基酸含量和低芳香族氨基酸含量组成的小肽体系。由于它具有独特的氨基酸组成和生理功能，已经受到食品和医药界的高度关注。

高F值低聚肽主要是由2到10个氨基酸组成的混合小肽体系，其F值（支链氨基酸与芳香族氨基酸含量的摩尔数比值）一般大于20。由于其独特的氨基酸组成，使高F值低聚肽具有多种生理功效。它除了具有抗氧化、防衰老，良好保肝护肝，辅助治疗肝性脑病和治疗治疗苯丙酮尿症的生理功效外。对“慢性疲劳综合征”的亚健康状态也具有很好的调理功效。目前，由于酶解法制备生物活性肽具有生产条件温和、获得的活性肽安全性高，且具有良好溶解性、稳定性及功能特异性等优点，成为了生产活性肽常采用的方法。酶法制备高F值低聚肽时，需要基于原料中蛋白质的氨基酸序列及其酶切位点来进行分析判断，并研究优化制备工艺条件。因此，每种酶体系水解制备高F值低聚肽的方法局限性较大，只能适用于特定的蛋白质原料。同时酶解过程中，长链烷基氨基或芳香族氨基酸的疏水基团的暴露，容易使酶解液呈现苦味，导致后续的分离纯化及脱苦等处理工序繁琐、纯化成本较高，纯化吸附过程中氨基酸和多肽损失较大，再生困难等诸多问题。因此酶法制备高F值低聚肽中提高酶切特异性，有效切除芳香族氨基酸，提高F值是亟待解决的一关键问题。提高酶法生产高F值低聚肽过程中的酶切特异性将有利于提升产品F值，降低酶法生产成本，减少后期纯化过程中的能耗，降低环境污染，实现高效制备高F值低聚肽的工业化生产应用。

发明内容

针对酶法制备高F值低聚肽时存在的问题，本发明提供一种源于黑曲霉菌的高产特异性功能低聚肽的工程菌，能高效获得高F值低聚肽。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种羧肽酶，氨基酸序列为SEQ ID NO: 1-3任一所示。其中SEQ ID NO: 2为SEQID NO: 1所示序列206位酪氨酸突变为丝氨酸，SEQ ID NO: 3为SEQ ID NO: 1所示序列135位的丝氨酸突变为甘氨酸。

所述羧肽酶来源于黑曲霉（Aspergillus niger）M00988，其保藏编号为CGMCC No.18828。

一种氨基酸序列为SEQ ID NO: 1-3任一所示羧肽酶的核苷酸序列。优选的，SEQID NO: 1-3序列对应的氨基酸序列如SEQ ID NO:4-6所示。

一种包含上述羧肽酶核苷酸序列的质粒或工程菌。

一种上述工程菌在制备羧肽酶中的应用。

一种上述羧肽酶在制备高F值低聚肽中的应用。

本发明具有以下优点：