[发明专利]一种来源于枝孢霉的脂肪酶、其编码基因序列及其用途

说明书

技术领域

本发明属于生物工程和酶工业领域。更具体而言，本发明涉及一种脂肪酶、其编码基因序列及其用途。

背景技术

脂肪酶(lipase,EC3.1.1.3)即三酰基甘油酰基水解酶，是一类特殊的酯键水解酶，广泛存在于动植物和微生物体中。脂肪酶的基本构成单位为氨基酸，多为一条多肽链，其催化活性由其蛋白质结构决定。脂肪酶可催化疏水性的天然底物油脂变成水溶性的脂肪酸、甘油或单甘脂或甘二酯，在无机溶剂中保持高催化活力和极强的稳定性，在有机溶剂中脂肪酶多会变性或活力下降；但在适宜酶活环境下，脂肪酶对底物具有广谱性或特殊专一性的特点，这促使其被广泛运用于精细化工、洗涤、医药、食品、造纸、皮革加工、纺织、饲料工业、油脂加工、生物柴油、酯键化合物的合成和手性药物合成等领域。

在油脂加工及油脂化工行业多利用脂肪酶制取脂肪酸和甘油、进行油脂改性、制备特种油脂、提高中性油得率和制备单甘酯等，而且油脂加工或化工行业中不同作业环境，对脂肪酶的温度、催化活性、底物选择性以及有机溶剂耐受性等方面的特性的要求也各不相同。

在洗涤剂工业中，通过脂肪酶的加入，可提高洗涤剂的去污能力、减少表面活性剂和三聚磷酸钠的用量、减轻环境污染等优点。洗涤行业对脂肪酶特性的要求，包括在洗涤体系中良好的酶催化活性、稳定性、最适pH和pH适用区间需在碱性范围内等。

在生物柴油工业中，酶法生产生物柴油是生物柴油工业化生产的行之有效的选择。目前其主要瓶颈在于对脂肪酶的热稳定性和对甲醇等短链有机醇的耐受性提出更高的要求(李宇扬,孙佩慧,胡基埂等.中国生物工程杂志.2008.28(10):136-140)。

在医药工业上，多用脂肪酶来催化有机合成反应，如合成手性胺、硫氮酮等(Jaeger K.E.,Reetz M.T.Trends in Biotechnology.1998,16:39-6403)，这要求脂肪酶具有较强的有机溶剂耐受性、较强的催化活性等。

对于近年已发现的具有机溶剂稳定性的脂肪酶，通常由耐有机溶剂极端微生物产生，该类微生物由于能适应有机溶剂对细胞的毒性或结构破坏而具有独特的抵抗恶劣环境的能力；因此这类微生物生产的脂肪酶，尤其是胞外酶，多数具有有机溶剂耐受性的特点。尽管如此，但这些脂肪酶的有机溶剂耐受能力不足，脂肪酶的产量较低。

综上所述，脂肪酶已广泛应用在精细化工、洗涤、医药、食品、造纸、皮革加工、纺织、饲料工业、油脂加工、生物柴油、酯键化合物的合成和手性药物合成等多个行业，不同的工业条件对脂肪酶性质的要求也各不相同，没一种脂肪酶产品能适用所有的工业环境或条件，因而寻找和开发不同性质的产量适宜的脂肪酶产品成为酶工业中的一种共识。

在酶工业上，酶制剂多源自微生物，脂肪酶也无例外。用于脂肪酶生产的微生物多培养简单、生产周期短、脂肪酶产量大。已知大约有2%的微生物可生产脂肪酶，囊括至少65个属，其中细菌28个属、放线菌4个属、酵母菌10个属、其它真菌23个属(汪小锋,王俊,杨江科等.微生物发酵生产脂肪酶的研究进展.生物技术通报.

2008,(4):47-53.)。在这些微生物中，研究较多的为芽孢杆菌属（Bacillus）、假单胞菌属（Pseudomonas）、链霉菌属（Streptomyces）、地霉属（Geotrichum）、假丝酵母属（Candida）、青霉属（Penicillium）、曲霉属（Aspergillus）、根霉属（Rhizopus）和毛霉属（Mucor）等。虽然有很多微生物可生产脂肪酶，但在实际使用条件下应用并能通过微生物发酵高产的脂肪酶即商品化的脂肪酶却依然很少。因而本领域中依然急需各种鉴定过的特性不同的备选脂肪酶，以待进一步开发。

本发明所提供的一种新颖的脂肪酶，经过鉴定其具有很强的有机溶剂耐受性、宽广的pH稳定性、较好的温度稳定性等性质，无疑将在精细化工、洗涤、医药、食品、造纸、皮革加工、纺织、饲料工业、油脂加工、生物柴油、酯键化合物的合成和手性药物合成等领域具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的：提供一种脂肪酶，及编码该脂肪酶的基因序列。所述脂肪酶具有耐有机溶剂的脂肪酶活性、宽广的pH稳定性、较好的温度稳定性等特点，在精细化工、洗涤、医药、食品、造纸、皮革加工、纺织、饲料工业、油脂加工、生物柴油、酯键化合物的合成和手性药物合成等多个工业领域拥有广泛的应用价值。

本发明提供一种编码脂肪酶的基因序列，所述基因序列编码：

(i)具有SEQ ID NO:2所示氨基酸序列的蛋白质；或