[发明专利]改良中性甘露聚糖酶PLM5A的稳定性的方法及突变体

说明书

本发明涉及农业生物技术领域，具体涉及改良中性甘露聚糖酶PLM5A稳定性的方法及突变体。本申请对中性甘露聚糖酶PLM5A进行K52V、T266D、W291S、A93LK205R、F63Y、D66Y、S283L、G288S和/或L292I突变。突变体的最适温度提高，热稳定性增加，具有更强的耐酸性。

技术领域

本发明涉及农业生物技术领域，具体涉及改良中性甘露聚糖酶PLM5A的稳定性的方法及突变体。

背景技术

甘露聚糖酶是一种能降解甘露聚糖、葡萄甘露聚糖和半乳甘露聚糖主链的水解酶，属于半甘露聚糖酶类，在食品、医药、造纸、饲料和石油等工业中具有重要的应用。

近年来，甘露聚糖酶在饲料行业的应用受到越来越多的关注。饲料中含有的非淀粉多糖如β-甘露聚糖是家禽的抗营养因子，不易被消化，增加家禽的肠道粘度。β-甘露聚糖酶可以分解β-甘露聚糖产生甘露寡糖，减少β-甘露聚糖与水分子的结合，促进家禽肠道蠕动，防止食物堆积。甘露寡糖可以与大肠杆菌等有害菌表面外源凝集素结合，抑制有害菌与肠道上的受体接触，有效阻止病原菌的繁殖，同时作为营养物质促进有益菌如双歧杆菌和乳酸菌大量增殖，保持肠道环境的酸碱平衡。研究表明，在家禽饲料中添加β-甘露聚糖酶可以提高家禽体重和饲料利用率，并能够改善家禽肠道环境，提高家禽免疫力。

为了满足饲料工业需要，理想的β-甘露聚糖酶应具有比活性高、热稳定性好、耐酸性强等特点。大多数天然β-甘露聚糖酶不具备这些性质。

研究者一直致力于对β-甘露聚糖酶进行分子改造，以增强其稳定性和活性。然而，目前市售的甘露聚糖酶仍普遍存在催化效率不高、热稳定性差、酶活损失快等缺点，因此研究开发热稳定性高、耐酸性强的甘露聚糖酶，对于提升甘露聚糖酶的综合性能，降低甘露聚糖酶的使用成本具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供改良中性甘露聚糖酶PLM5A的稳定性的方法。

本发明的另一目的是提供稳定性改良的中性甘露聚糖酶PLM5A。

根据本发明的改良中性甘露聚糖酶PLM5A的稳定性的方法，所述方法包括对所述中性甘露聚糖酶PLM5A的氨基酸序列进行K52V突变的步骤，其中，所述中性甘露聚糖酶PLM5A的NCBI序列编号为WP_125083321.1(SEQ ID NO:1)。

SEQ ID NO:1

MKNLRKKSLSICMAMAMMFSLVTLLGGQDIRAASGFYVSGTILCDSTGNPFKIRGINHAHSWF

KNDSATAMEAIAATGANTVRIVLSNGQQYAKDDANTVSNLLSLANQHKLIAILEVHDATGSDS

VSALDHAVDYWIEMKNVLVGKEDRVLINIANEWYGTWDSNGWADGYKSAIPKLRNAGINHT

LIVDAAGWGQYPQSIVDKGNEVFNSDPLRNTIFSIHMYEYAGGNADMVRANIDQVLNKGLAVI

IGEFGHYHTGGDVDETAIMSYTQQKGVGWLAWSWKGNGAEWLYLDLSYDWAGNHLTEWGETIVNGANGLKATSTRAPIFGN。

根据本发明的改良中性甘露聚糖酶PLM5A的稳定性的方法，所述方法包括对所述中性甘露聚糖酶PLM5A的氨基酸序列进一步进行T266D突变的步骤。

根据本发明的改良中性甘露聚糖酶PLM5A的稳定性的方法，所述方法包括对所述中性甘露聚糖酶PLM5A的氨基酸序列进一步进行W291S突变的步骤。

根据本发明的改良中性甘露聚糖酶PLM5A的稳定性的方法，所述方法包括对所述中性甘露聚糖酶PLM5A的氨基酸序列进一步进行A93L和/或K205R突变的步骤。