[发明专利]一种耐热性提高的β-甘露聚糖酶突变体及其编码基因和应用

说明书

本发明涉及耐热性提高的β‑甘露聚糖酶突变体及其编码基因和应用，可有效推动β‑甘露聚糖酶的产业化发展，其解决的技术方案是，本发明通过分子生物学手段，利用易错PCR技术对现有的β‑甘露聚糖酶进行随机突变，并筛选到耐热性提高的突变体H283R；并进一步对H283位点进行定向突变为其他18种常见氨基酸，分别对这18种突变体进行酶活检测后筛选到了耐热性提高的H283K突变体，且这两个突变体在提高β‑甘露聚糖酶耐热性的同时对其比酶活没有显著影响。

技术领域

本发明涉及基因改造技术领域，特别是一种耐热性提高的β-甘露聚糖酶突变体及其编码基因和应用。

背景技术

甘露聚糖是自然界中含量仅次于木聚糖的半纤维素，以β-1,4糖苷键链接形成主链，由半乳糖、葡萄糖等参与形成侧链，广泛存在于高等植物及一些藻类的细胞壁中。部分工业原料中甘露聚糖的存在会影响其应用效果或者下游产品的品质，所以需要对其进行去除或降解。由于甘露聚糖结构复杂，所以对其彻底水解需要多种酶的参与，包括β-甘露聚糖酶、β-甘露糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、α-半乳糖苷酶、脱乙酰酯化酶等，其中β-甘露聚糖酶主要水解β-1,4糖苷键链接形成的主链，所以其作用最为关键。

β-甘露聚糖酶催化植物性食物中甘露聚糖水解产生的甘露寡糖具有良好的生理调节功能，如降低胆固醇、调节血糖、调节肠道、促进双歧杆菌等益生菌的生长等，所以作为食品添加剂或者饲用酶制剂在食品和饲料行业中得到广泛应用，另外在造纸、洗涤剂、石油开采等行业中β-甘露聚糖酶也被普遍的应用，β-甘露聚糖酶作为商用产品，在制备和应用过程中需要经受高温环境，所以开发耐热性好、性质优良的β-甘露聚糖酶是使β-甘露聚糖酶产业化的关键。

发明内容

针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种耐热性提高的β-甘露聚糖酶突变体及其编码基因和应用，可有效推动β-甘露聚糖酶的产业化发展。

本发明解决的技术方案是，该耐热性提高的β-甘露聚糖酶突变体为β-甘露聚糖酶突变体H283R或β-甘露聚糖酶突变体H283K。

所述的β-甘露聚糖酶突变体H283R，氨基酸序列如SEQ ID NO：4所示，所述的突变体H283R由氨基酸序列为SEQ ID NO：2的β-甘露聚糖酶ManA的第283位的组氨酸突变为精氨酸获得；

所述的β-甘露聚糖酶突变体H283K，氨基酸序列如SEQ ID NO：6所示，所述的突变体H283K由氨基酸序列为SEQ ID NO：2的β-甘露聚糖酶ManA的第283位的组氨酸突变为赖氨酸获得。

所述的β-甘露聚糖酶突变体H283R的编码基因。

所述的β-甘露聚糖酶突变体H283K的编码基因。

含有所述的H283R的编码基因或含有所述的H283K的编码基因的表达载体。

所述的β-甘露聚糖酶突变体H283R、β-甘露聚糖酶突变体H283K在制备动物饲料添加剂中的应用。

所述的β-甘露聚糖酶突变体H283R、β-甘露聚糖酶突变体H283K在制备食品添加剂中的应用。

本发明通过分子生物学手段，利用易错PCR技术对现有的β-甘露聚糖酶进行随机突变，并筛选到耐热性提高的突变体H283R；并进一步对H283位点进行定向突变为其他18种常见氨基酸，分别对这18种突变体进行酶活检测后筛选到了耐热性提高的H283K突变体，且这两个突变体在提高β-甘露聚糖酶耐热性的同时对其比酶活没有显著影响。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。