[发明专利]高温β-甘露聚糖酶、编码基因及其工程菌和应用

说明书

技术领域

本发明属于基因工程领域，本发明涉及一种高温β-甘露聚糖酶、编码基因和包含编码该高温酶基因的重组载体和酵母基因工程菌及应用。

技术背景

β-甘露聚糖酶是一类水解β-1,4-D-甘露聚糖糖苷键的内切水解酶，属于半纤维素酶类。其可水解甘露聚糖、葡萄甘露聚糖、半乳甘露聚糖和半乳葡萄甘露聚糖等植物多糖。甘露聚糖在自然界中含量丰富，广泛存在于植物细胞中，如大豆、谷类种子、魔芋精粉、田青胶、角豆胶、澳大利亚蒲葵等（Dhawan S.&Kaur J.,Critical reviews in biotechnology,27(4):197-216）。β-甘露聚糖酶广泛应用于造纸、食品、医药、纺织、饲料和石油开采等领域，成为近年来研究的热点(van Zyl W,et al.,Process Biochemistry,45(8):1203-1213)。

目前，在微生物（细菌、放线菌和真菌）、植物和低等动物中均发现β-甘露聚糖酶的存在（Chauhan PS,et al.,Applied microbiology and biotechnology,93:1817-1830）。真菌和细菌来源的β-甘露聚糖酶具有宽泛的温度和pH作用范围，催化活力高，活力稳定而具有显著的工业应用优势（Akino,et al.,Appl.Microbial Biotech,26:323-327）。

近年来，国内外的研究和开发的β-甘露聚糖酶耐热性较差，不能满足工业应用中一些高温工艺要求。如中国发明专利201110086452.2公开的一种来源于硫色曲霉的新型酸性甘露聚糖酶突变体，其最适温度为65℃，在70℃有较好的稳定性；中国发明专利201110410537.1公开的来源于黑曲霉LW-1的新型酸性甘露聚糖酶，其最适温度为70℃，在60℃以下稳定；中国发明专利200810113343.3公开的来源于Bispora sp.MEY-1的新型酸性甘露聚糖酶，其最适温度为65℃，在60℃以下稳定。研究开发高温β-甘露聚糖酶将具有显著的市场竞争优势和重要的工业应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种高温β-甘露聚糖酶。

本发明的目的是提供上述高温β-甘露聚糖酶的全基因。

本发明的目的是提供包含上述高温β-甘露聚糖酶基因的重组载体。

本发明再一目的是提供包含上述高温β-甘露聚糖酶基因的重组菌株。

本发明再一目的是提供上述高温β-甘露聚糖酶的表达方法。

本发明再一目的是提供上述高温β-甘露聚糖酶的应用。

一种高温β-甘露聚糖酶ManT16^M，其特征在于，其氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。

一种高温β-甘露聚糖酶基因manT16^M，是满足下列要求的核苷酸序列之一：

1）编码氨基酸序列如SEQ ID No.1的高温β-甘露聚糖酶的核苷酸序列；

2）序列表中SEQ ID No.2所示的核苷酸序列；

包含所述高温β-甘露聚糖酶基因manT16^M的重组载体pGAPZα-manT16^M和pPICZα-manT16^M。

包含所述高温β-甘露聚糖酶基因manT16^M重组载体的高温β-甘露聚糖酶酵母基因工程菌。

构建所述高温β-甘露聚糖酶工程菌的方法，是将所述的重组载体pGAPZα-manT16^M和pPICZα-manT16^M导入毕赤酵母中获得；所述高温β-甘露聚糖酶基因manT16^M在重组载体pGAPZα-manT16^M和pPICZα-manT16^M中位于α分泌引导肽基因序列下游。

用于构建表达所述高温β-甘露聚糖酶工程菌的出发菌株为毕赤酵母X-33或GS115。

一种表达高温β-甘露聚糖酶的方法，培养所述的高温β-甘露聚糖酶工程菌，组成型或诱导型高温β-甘露聚糖酶工程菌表达，提取纯化后，得到高温β-甘露聚糖酶。