[发明专利]一种活性提高的纤维小体对接蛋白突变体36741及应用

说明书

本发明涉及一种活性提高的纤维小体对接蛋白突变体36741及应用，纤维小体对接蛋白突变体36741为一种纤维小体对接蛋白DocA，核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示，进行定点突变，获得活性提高的对接蛋白突变体36741，核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；使得对接蛋白能够更高效的与黏连蛋白发生相互结合组装，在微生物的胞外多酶体系的构建过程中有着广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于基因工程和酶工程领域，具体涉及一种活性提高的纤维小体对接蛋白突变体36741及应用。

背景技术

纤维小体是厌氧生物存在的一种纤维素酶系，是多种纤维素酶、半纤维素酶依靠锚定-粘附机制形成的一种多酶复合体结构，通过细胞粘附蛋白附着在细菌细胞壁上，分子量2.0x10⁶～2.5x10⁶Da，能高效彻底地降解天然纤维素材料。纤维小体主要由两部分组成：含有酶或其他辅助蛋白的对接蛋白(dockerin，Doc)和含有结构蛋白的粘连蛋白(cohesin，Coh)。纤维小体是一种细胞表面的细胞器，包含多种酶以及相关的辅助因子，这些辅助因子依靠特定的折叠亚单位与酶相连。酶分子依赖于酶亚基上的锚定域和脚手架蛋白上的粘附域，整合在纤维小体上[Lytle B L,Volkman B F,Westler W M,et al.Secondarystructure and calcium-induced folding of the Clostridium thermocellumdockerin domain determined by NMR spectroscopy.Arch Biochem Biophys,2000,379(2):237～244]，从而形成超分子结构的多功能模元。脚手架蛋白的纤维连接域有利于酶与底物的结合[Yague E,Beguin P,Aubert J P.Nucleotide sequence and deletionanalysis of the cellulase-encoding gene CelH of Clostridiumthermocellum.Gene,1990,89:61～67]。纤维小体还可以通过相互之间锚定作用，形成多聚纤维小体，并包裹一层糖蛋白外衣，形成细胞表面的突起结构。

纤维小体组织各种降解酶形成多酶的复合体，从而高效地降解纤维素材料。这种超分子结构的作用方式是理解纤维素降解和利用纤维素资源的关键。纤维小体中蛋白质之间的相互作用，纤维小体组织结构的形态发生等。研究发现，纤维小体可大幅提高纤维素的降解率(高出单纯纤维素酶降解纤维素几倍)，使得纤维素的利用率显著提高。但不同纤维素降解菌所产生的纤维小体差异较大，主要是因自身组装方式不同而导致其结构的差别[罗辉，仇天雷，承磊，等.纤维素厌氧降解的研究进展[J].中国沼气，2008，26(2)：3-9]。

纤维小体通常存在于细胞表面，利用纤维素结合单位与纤维素表面充分接触而起到降解作用。纤维素是目前发现的数量最多的可再生资源，利用价值高，但只有少部分纤维素被人类所开发利用，大多数成为废弃物[吴窈画，彭惠，邵蔚蓝.结晶纤维素降解酶的研究进展[J].安徽农业科学，2007，35(9)：2532-2534]。纤维素极难溶于水，极难降解，由于纤维小体的存在，可高效降解纤维素，使纤维素转化成化工产品和燃料，从而实现环境及生态的绿色可持续发展。虽然目前已有多种纤维小体元件被发现，但研究开发更为高效的胞外自组装体系及其制作方法，对纤维小体及其元件的进一步应用依然是至关重要的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种活性提高的纤维小体对接蛋白突变体36741及应用。

本发明涉及的技术方案

一种纤维小体对接蛋白突变体36741为一种纤维小体对接蛋白DocA，核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示，进行定点突变，获得活性提高的对接蛋白突变体36741，核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。