[发明专利]蛋白POX01387及其相关生物材料与应用

说明书

本发明公开了蛋白POX01387及其相关生物材料与应用。该蛋白是如下(a1)或(a2)：(a1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(a2)将序列1的氨基酸序列经过一个或几个或一段氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由序列1衍生的蛋白质。该蛋白在调控纤维素酶和木聚糖酶基因的表达过程中起关键性作用，在提高纤维素酶产量和木聚糖酶产量中具有应用潜力。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其是涉及蛋白POX01387及其相关生物材料与应用。

背景技术

植物生物质降解酶如纤维素酶、木聚糖酶等，广泛应用在食品、饲料、纺织和生物炼制等方面，在世界酶市场上份额占比最大。植物生物质降解酶主要来源于丝状真菌，但是产量低。研究表明，丝状真菌分泌植物生物质降解酶受到严格地调控，尤其是在转录水平。目前基于转录调控网络，通过基因改造真菌菌株从而提高酶产量是最有效的途径。

草酸青霉(Penicillium oxalicum)能分泌含有高活力β-葡萄糖苷酶的完整纤维素酶系和木聚糖酶系，有希望成为潜在的工业生产菌株。目前，在草酸青霉中，鉴定了多个调控纤维素酶和木聚糖酶产量的转录因子，如转录激活因子ClrB、CxrA和XlnR等，和转录抑制因子如CreA等(Yan YS，et al.Transcriptomic profiling and genetic analysesreveal novel key regulators of cellulase and xylanase gene expression inPenicillium oxalicum[J].Biotechnol Biofuels 2017，10：279；Li ZH etal.Synergistic and dose-controlled regulation of cellulase gene expression inPenicillium oxalicum[J].PLoS Genet.2015，11：e1005509)。基于鉴定的调控因子，构建的草酸青霉基因工程菌明显提高了纤维素酶和木聚糖酶的产量。例如，Yao等缺失cre1和bgl2，过量表达clrB，构建了草酸青霉突变株RE-10，其纤维素酶产量比野生型的提高了20倍(Yao GS，et al.，Redesigning the regulatory pathway to enhance cellulaseproduction in Penicillium oxalicum[J].Biotechnol Biofuels 2015，8：71)。Gao等在草酸青霉中过量表达clrB、xlnR和araR，构建了突变株MCAX，其木质纤维素降解酶提高了3.1-51倍(Gao LW，et al.Combinatorial engineering of transcriptional activatorsin Penicillium oxalicum for improved production of com-fiber-degradingenzymes[J].J Agric Food Chem 2021，69：2539-2548)。但是，草酸青霉纤维素酶和木聚糖酶的产量仍远远不能满足木质纤维素工业规模生物炼制的需求。因此，鉴定调控植物生物质降解酶基因表达的新关键调控因子，尤其是转录抑制因子，为通过合成生物学方法改造真菌菌株从而提高其纤维素酶和木聚糖酶产量具有重要的理论意义和潜在的应用价值。

发明内容

本发明提供了一种蛋白质，所述蛋白质是如下(a1)或(a2)：

(a1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(a2)将序列1的氨基酸序列经过一个或几个或一段氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由序列1衍生的蛋白质。

将上述蛋白质命名为蛋白POX01387。

为了使(a1)中蛋白POX01387便于纯化和检测，可在序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。

表1标签的序列