本發明專利技術涉及基因工程領域,具體地,本發明專利技術涉及一種高比活木糖苷酶Xyl52B8及其基因和應用。所述木糖苷酶Xyl52B8的氨基酸序列如SEQ?ID?NO.1所示。本發明專利技術首先所要解決的技術問題是克服現有技術的不足,提供一種性質優良的、適合于在飼料、食品工業中應用新的木糖苷酶。本發明專利技術的木糖苷酶最適pH為6.0,在pH5.0~7.0都有較高的酶活性;pH穩定性好。其高比活特性,可使其在需求高溫環境的工業生產上應用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及基因工程領域,具體地,本專利技術涉及一種高比活木糖苷酶Xyl52B8及其基因和應用。
技術介紹
木聚糖是半纖維素中最豐富的一類物質,廣泛存在于硬木(15-30%)、軟木 (7-10%)和草本類植物(少于30%)。木聚糖的基本糖單元是d-吡喃木糖,它的主鏈由木糖以β -I, 4糖苷鍵連接形成,側鏈上被各種不同的取代基所修飾,同時,這些側鏈取代基團通過化學鍵互相交聯,形成復雜的結構(Collins et a I. FEMS Microbiology Reviews. 2005,29:3-23.)。木聚糖的降解需要主鏈水解酶和支鏈水解酶的協同作用,主鏈酶包括β_1,4-木聚糖酶和β -木糖苷酶,側鏈水解需要α-I-阿拉伯呋喃糖苷酶,α-葡萄糖醛酸,乙酰木聚糖酯酶等輔酶。其中,β -木糖苷酶是一種外切酶,主要催化水解木糖苷和以外切方式從非還原性末端水解木二糖及木二糖以上的低聚木糖,水解產物為木糖。木聚糖類半纖維素酶解時一般由木聚糖酶從主鏈內部先作用于長鏈木聚糖的糖苷鍵上,將木聚糖隨機切成不同鏈長的低聚木糖,再由β_木糖苷酶作用于低聚木糖的末端,將這些短鏈低聚木糖降解成木糖。木糖苷酶還可以作用于萜類、留體等甙元與木糖形成的糖苷鍵,釋放出甙元。目前,人們已將細菌、真菌和植物來源的β_木糖苷酶進行分離純化、或者通過基因克隆、異源表達之后,深入研究酶的各種性質。來源于微生物的木糖苷酶的最適反應PH為酸性至中性之間(pH3. 0-7. O),最適反應溫度介于40-70°C之間。β -木糖苷酶可與木聚糖酶協同作用,將木聚糖徹底分解,是木聚糖降解的關鍵酶之一。包括β_木糖苷酶在內的木聚糖酶系已在多個領域具有廣泛應用。在能源工業中, 工農業廢棄物中的木聚糖可被木聚糖酶系轉化為木糖,而木糖又可被細菌及真菌轉化成酒精等有價值的燃料;在造紙工業的紙漿漂白中,β_木糖苷酶與木聚糖酶協同作用可以有效提高漂白性能;在醫藥行業中,木聚糖酶系水解特定底物可產生在醫藥行業具有重要應用價值的中間轉化產物。鑒于木聚糖酶系具有如此廣泛而重要的用途,人們對其中的木聚糖酶進行了系統的研究,但木糖苷酶卻未得到足夠重視。由于這些天然木糖苷都具有結構大,疏水性較強的特點,不同于木糖苷酶的天然底物,如木寡糖等,因此需要對木糖苷酶水解這類物質的能力進行重新評價。工業生產需要酶進行短期高溫處理,目前多數木糖苷酶最適溫度在50攝氏度左右,但熱穩定性差的性質不能滿足飼料制粒,釀造加工等工業要求。因此獲得熱穩定性優良的酶能降低生產成本,滿足不同工業對酶性質的要求。本專利技術中來源于脂環酸芽孢桿菌 Alicyclobacillus sp. B8的木糖苷酶Xyl52具有以下性質最適pH6. O,并在pH6 7范圍內具有60%以上的酶活力,具有很好的pH穩定性,37°C下作用Ih后,在pH5. 5 - 10. 5之間, 剩余酶活性均在50%以上。最適溫度65°C,75°C下仍具有40%以上的活性,良好的熱穩定性60°C都有較好的穩定性,保溫30min后酶活在50%以上。另外,該酶具有很高的比活性為 200. 7U/mg。以上優良特性使其在飼料,食品工業應用上具有很大的潛力。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種能高效應用的高比活木糖苷酶。本專利技術的再一目的是提供編碼上述高比活木糖苷酶的基因。本專利技術的另一目的是提供包含上述基因的重組載體。本專利技術的另一目的是提供包含上述基因的重組菌株。本專利技術的另一目的是提供一種制備上述高比活木糖苷酶的基因工程方法。本專利技術的另一目的提供上述高比活木糖苷酶的應用。本專利技術提供了一種高比活木糖苷酶Xyl52,其氨基酸序列如SEQ ID NO. I所示。SEQ ID NO. I MPKNMYFNAHHSPIGAFSSFTLGFPGANAGFDLELGRPPQTSVYIGLETRAGGQFEALPFFEVGEDESLRYDVEKEVNPNALRRLRPFGRSDVTRNFQIGSDTWQAGDLTFTLYNQVAGVPDPEQGDTQELRRVLLPAVIAEMTVDNRTGTKARRAFFGYEGGDPYSAMRHITGHGLVGVGQGRITAIATAQTDVRPATHFSMEDILTTELEENWTFGLGRTGALIMDVPPGEVRTYTFVICFYRGGIVTTGLDGSYWYTRYYRNIEEVAEAAIASFSEIRACALQANERLAKADLNDDQKFMMAHAIRSYYGSTELLDVDGKPVWIVNEGEYRMMNTFDLTVDQLFFELKMNPWTVRNELDLFVDRYSYEDHVRFPGEEALHPGGISFTHDMGVANAFSRPHYSSYEEYGLTGCFSHMTHEQLVNWILCAAVYVEQTCDQAWFTRRLPIYEQCLTSLLHRDHPDPEKRNGVMGLDSDRTMGGSEITTYDSLDVSLGQARNNLYL ASKTWAAYLALSRSFARAGRTDLAQTAQAQAERTAQTIVSHQTKDGYIPAVMGEGNDSRIIPAIEGLVFPLYMGCPEVLDENGAYAELIQALRRHLETVLVEGVCLFPDGGWKISSTSDNSWLSKIYLCQFIARKVFGLPWEEAGRRADAAHVQWLTHPTffSVffSffSDQIVRGEFHGSKYYPRGVTSILWLDE*本專利技術的木糖苷酶Xyl52B8同時具有好的熱穩定性而在常溫下在中性的范圍內均具有高活性。本專利技術篩選到脂環酸芽孢桿菌Alicyclobacillus sp. B8所產生的木糖苷酶,其最適PH值為6. 0,在pH5. O 7. O的范圍內維持60%以上的酶活性;最適溫度為65°C, 在40 80°C仍具有50%以上的酶活力。本專利技術提供了編碼上述高比活木糖苷酶Xyl52B8。具體地,該基因的基因組序列如 SEQ IDNO. 2 所示atgccgaagaatatgtattttaatgcacatcacagtccgattggcgcgttttctagttttacactcggctttccgggagcaaatgccggttttgatctggagcttggacgaccaccgcagaccagcgtatacatcggtctggagacgcgtgcaggtggtcagtttgaagctttgccgttcttcgaagtcggagaagacgagagtttgcgctatgatgtggaaaaagaagtaaacccaaatgcgcttcggcggttgcgtccatttgggcgatccgacgtgacgcgcaactttcaaattggtagtgatacttggcaagcaggggatttgacgtttaccctgtacaaccaagtggcaggtgtaccggatccggaacaaggcgatacccaggaacttcgccgagtgctccttccggccgtgatcgcagaaatgacggtcgataatcgcacaggaacgaaagcgcgtcgcgctttcttcggctacgaaggtggcgatccatactcggccatgcgccacataacgggccatggattggtgggcgtcgga本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種木糖苷酶Xyl52B8,其特征在于,其氨基酸序列如SEQ?ID?NO.1所示。
【技術特征摘要】
1.一種木糖苷酶Xyl52B8,其特征在于,其氨基酸序列如SEQ ID NO. I所示。2.一種高比活木糖苷酶基因xyl52B8,其特征在于,編碼權利要求I所述的木糖苷酶Xyl52B8。3.如權利要求2所述的高比活木糖苷酶基因xyl52B8,其特征在于,其堿基序列如SEQID NO. 2 所示。4.包含權利要求2所述高比活木糖苷酶基因xyl52B8的重組載體。5.包含權利要求2所述高比活木糖苷酶基因xyl52B8的重組載體...
【專利技術屬性】
技術研發人員:詹志春,陶純長,方萍,
申請(專利權)人:武漢新華揚生物股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。