擔(dān)子菌的天冬酰胺酶制造技術(shù)

源自真菌擔(dān)子菌的天冬酰胺酶，特別地?fù)?dān)子菌是絨狀火菇（Flammulinavelutipes）。用于水解至少一種L-天冬酰胺或L-谷氨酰胺的方法。還描述了用于降低包含L-天冬酰胺的物質(zhì)中的丙烯酰胺形成的方法。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】擔(dān)子菌的天冬酰胺酶專利
本專利技術(shù)的領(lǐng)域涉及可自真菌擔(dān)子菌獲得的天冬酰胺酶，所述擔(dān)子菌特別是擔(dān)子菌絨狀火燕(Flammulina velutipes)。還公開(kāi)了用于水解L-天冬酰胺和L-谷氨酰胺的方法。還公開(kāi)了用于降低包含L-天冬酰胺的物質(zhì)中的丙烯酰胺形成的方法。專利技術(shù)背景天冬酰胺酶在食品技術(shù)中的應(yīng)用源于發(fā)現(xiàn)在存在還原糖類的條件下，對(duì)食品的熱處理將天冬酰胺部分轉(zhuǎn)化為丙烯酰胺。由于糖類在食品中與氨基酸一樣普遍，因此在食品熱處理的過(guò)程中，存在持續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生致癌和遺傳毒性的丙烯酰胺。熱處理是例如對(duì)食物的烘焙、烤、炙烤或熱油炸。在食品熱處理過(guò)程中，在120°C以上的溫度下觀察到出現(xiàn)丙烯酰胺形成。考慮到丙烯酰胺的遺傳毒性和致癌性，糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織食品添加劑專家委員會(huì)(JECFA)提出膳食暴露于丙烯酰胺可暗示人的健康問(wèn)題(參見(jiàn)www.1nchem.org/ documents/jecfa/jeceval/jec_41. htm,見(jiàn)于 2010 年 7 月 I 日)。食品工業(yè)對(duì)多種本身需要熱處理的品種予以特殊關(guān)注，例如面包、曲奇、小食、餅干、谷物、烘干的種子(例如可可、咖啡)、擠壓和切割的土豆產(chǎn)品。食品的熱處理對(duì)于食品質(zhì)量而言是不可或缺的。例如食品的褐化(邁拉德反應(yīng)) 反應(yīng)形成了食品的典型風(fēng)味、顏色和抗氧化劑。此外，由于熱處理食品，可以實(shí)現(xiàn)食品的微生物安全性和延長(zhǎng)的保存期。能夠在熱處理食品前選擇性的去除L-天冬酰胺是理想的。已報(bào)道，使用反義天冬酰胺合酶基因和塊莖特異性啟動(dòng)子對(duì)土豆進(jìn)行遺傳改造， 降低但不能從土豆塊莖中消除天冬酰胺(Rommens 2007);完全消除天冬酰胺對(duì)于植物可能是致死的。酶是理想的選擇性工具，用于在不影響其他食物組分的條件下修飾食物組分。酶對(duì)食品的催化作用隨高的底物和反應(yīng)特異性以及酶反應(yīng)的溫和物理?xiàng)l件而不同。酶對(duì)食品的作用是更加環(huán)境友好的，因?yàn)椴簧婕坝袡C(jī)溶劑或重金屬(“綠色化學(xué)”;“白色生物技術(shù)”)。 用于修飾食物組分的酶能夠改變單個(gè)食物組分，同時(shí)避免任何可能最終導(dǎo)致在食品中形成毒性化合物的副反應(yīng)。然而，目前尚無(wú)任何酶技術(shù)可設(shè)想用于從食物蛋白質(zhì)中選擇性水解蛋白質(zhì)結(jié)合的氨基酸，例如天冬酰胺，而對(duì)于同時(shí)保持相應(yīng)食物材料的典型結(jié)構(gòu)和味覺(jué)特性來(lái)說(shuō)則所述技術(shù)則更少。理想的是水解例如食物中的游離的和可移動(dòng)的天冬酰胺為天冬氨酸。則天冬酰胺之后不能作為食品熱處理時(shí)形成丙烯酰胺的前體分子。技術(shù)現(xiàn)狀天冬酰胺酶(EC 3. 5.1.1 ;L_天冬酰胺酰胺水解酶)是催化L-天冬酰胺水解為天冬氨酸，并釋放氨的酶。根據(jù)定義，天冬酰胺酶作用于線性酰胺中的氮-碳鍵，而不作用于 L-天冬酰胺的肽鍵。L-天冬酰胺是第一個(gè)被檢測(cè)到的氨基酸(1806年，在石刁柏(Asparagusofficinalis)的汁中)，L-天冬酰胺普遍存在于所有的活細(xì)胞中。因此,從原核微生物至脊椎動(dòng)物，自然界存在豐富的天冬酰胺酶；參見(jiàn)Halpern, Y. S.和Grossowicz,N. ,Hydrolysis of amides by extracts frommycobacteria, Biochem. J. 65 :716-720 (1957) ；Ho, P.P.K., Frank, B. H. ^PBurck, P. J. , Crystalline L-asparaginase from Escherichia coli B., Sciencel65 :510-512(1969) ；Suld, Η. M.和 Herbut, P. A. , Guinea pig serum andliver L-asparaginases—Comparison of serum and papain-digested IiverL-asparaginase. J. Biol. Chem. 245 :2797-2801 (1970)。具有326個(gè)氨基酸的大腸桿菌的四聚體天冬酰胺酶 (Jackson,R. Ch.和Handschumacher,R. Ε· ,Escherichia coli L-asparaginase. Catalytic activity and subunit nature, Biochemistry, 1970,9 (18),第 3585-3590 頁(yè))是首個(gè)被詳細(xì)檢測(cè)的。直到近期為止，L-天冬酰胺酶才在癌癥治療中被用作cytostaticum,抵抗白血病細(xì)胞和肥大細(xì)胞腫瘤(Herbert F. Oettgen, L-asparaginase Einneues Prinzip in der Chemotherapie maligner Neoplasien, Annals ofHematology,1969,19(6), 351-356)。最近，報(bào)道了源自細(xì)菌(幽門螺桿菌(Helicobacter pylori), Scotti等人， 2010 ；Pyrococcus furiosus, Greiner-Stoeffele and Struhalla, 2008)和霉菌(黑曲霉 (Aspergillus niger), Van der Laan 等人，2008 ;米曲霉(Aspergillus oryzae), Matsui 等人，2008)的天冬酰胺酶。據(jù)稱加入二價(jià)和三價(jià)陽(yáng)離子和多種氨基酸和游離巰基(Elder 等人，2007)，或加入α淀粉酶(de Boer，2006)，或加入氯化鈣與磷酸或檸檬酸(Elder等人，2005) —定程度的支持了天冬酰胺酶的活性。谷氨酰胺酶與天冬酰胺酶相關(guān)。谷氨酰胺酶典型的源自乳酸菌，例如存在于雞腸道微生物叢中的(Thongsanit等人,2008 ;鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamnosus), Weingand-Ziade 等人,2003),或源自酵母(魯氏接合酵母(Zygosaccharomyces rouxii), Iyer和Singhal 2010),或源自海洋真菌(球抱白僵菌(Beauveria bassiana), Sabu等人, 2002)，或仍源自曲霉屬霉菌(Prasanth等人， 2009)。天冬酰胺酶在食品技術(shù)中的相關(guān)用途很新。在2007年，PreventAse (DSM)酶被引入歐洲市場(chǎng)。PreventAse (DSM)酶是通過(guò)重組霉菌-黑曲霉生產(chǎn)的。使用浸泡式補(bǔ)料_分批發(fā)酵攜帶編碼米曲霉天冬酰胺酶的基因的遺傳修飾的菌株，從相關(guān)的霉菌物種——米曲霉(Aspergillus oryzea)獲得了被稱為Acrylaway (Novozymes)的競(jìng)爭(zhēng)性天冬酰胺酶。兩種曲霉(黑曲霉和米曲霉)都具有較長(zhǎng)的安全工業(yè)應(yīng)用的歷史，在自然界中廣泛分布，且常用于生產(chǎn)食品級(jí)酶。在烘焙應(yīng)用中，通常在熱處理食品(例如，烘焙)前，將天冬酰胺酶與生面團(tuán)混合， 以消除丙烯酰胺形成。對(duì)于油炸馬鈴薯，可以使用將土豆片浸入天冬酰胺酶的溶液或用天冬酰胺酶的溶液對(duì)其進(jìn)行噴霧。此類處理可以非常有效。在薯片生產(chǎn)中，Corrigan(2008) 報(bào)道了相比未處理過(guò)的薯片，終產(chǎn)品中的丙烯酰胺水平從1688μ g/kg減少至60μ g/kg。將丙烯酰胺形成降低> 99. 9%被認(rèn)為是可行的本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】2010.07.14 EP 10169405.71.可自擔(dān)子菌獲得的天冬酰胺酶。2.權(quán)利要求1的天冬酰胺酶，其中擔(dān)子菌是擔(dān)子菌絨狀火燕(Flammulinavelutipes)。3.具有下述氨基酸序列的天冬酰胺酶MKSFALFVPL IVAAVVNSAV VTFSTGLGCN SVSQTYRGNG NFCADPPGDffSSVGFSEIGG DNRVTVHNQN SCTPASQVGQ GFGPACffNQG ATKLRSAffVACPGQRLAENG TIVDDDGAFI DFA。4.任一項(xiàng)上述權(quán)利要求的天冬酰胺酶，其處于固體、液體或介于固體和液體之間的中間體的形式。5.任一項(xiàng)上述權(quán)利要求的天冬酰胺酶和賦形劑的組合，所述賦形劑選自乳糖、甘油或白蛋白之任一。6.用于水解至少一種L-天冬酰胺或L-谷氨酰胺的方法，包括 -用權(quán)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：P·貝倫茨，S·拉貝，R·G·伯格，D·林克，N·艾澤勒，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：雀巢產(chǎn)品技術(shù)援助有限公司，
類型：
國(guó)別省市：