[发明专利]一种新型的植酸酶

说明书

本发明目的是提供一种新型的植酸酶，即在植酸酶UNK的基础上通过大量的突变筛选，最终获得一种耐热性得到显著提高的植酸酶，其氨基酸序列为SEQ ID NO:3。本发明以植酸酶UNK为基础，提供了包含T161P单点突变的新型植酸酶UNK1，包含T161P、D185N和N204C三点突变的植酸酶突变体UNK3和包含T161P、D185N、S189N、N204C和S240P五点突变的植酸酶突变体UNK5。与植酸酶UNK相比，UNK1、UNK3和UNK5的最适作用温度和最适作用pH没有发生改变，最适作用温度均为75℃，最适作用pH均为5.0，但其耐热性得到显著提升。

技术领域

本发明属于酶基因改造技术领域，具体涉及一种新型的植酸酶。

技术背景

植酸酶(Phytase)即肌醇六磷酸水解酶(EC3.1.3.8)，是催化植酸以及植酸盐水解成肌醇与磷酸(或磷酸盐)的一类酶的总称。植酸酶作为一种优良的饲料添加剂目前被广泛地应用于畜牧业生产中，它能够提高动物对磷元素的利用率，以及蛋白质、氨基酸、各种矿物元素的利用率，解除动物植物性饲料中植酸的抗营养作用，提高植物性饲料的营养价值，同时降低动物排泄物对环境的污染，在动物生产以及在环境保护中，是极为有效的一种添加剂，具有重要的应用价值。另外，农业部、环保部联合印发的《全国畜禽养殖污染防治“十二五”规划》中指出，将重点治理畜禽养殖污染，这也给植酸酶应用提供了更有利的机遇。

现工业化生产的植酸酶主要有来源于黑曲霉的真菌植酸酶和来源于大肠杆菌的细菌植酸酶两种。其中来源于大肠杆菌的植酸酶APPA具有高比活性及良好的消化道稳定性等特点。目前主要通过在粉末饲料直接添加或颗粒饲料后喷涂的方法应用在饲料行业。细菌植酸酶APPA热稳定性较差，使APPA植酸酶在颗粒饲料的应用受到限制。采用饲料制粒后植酸酶液体喷涂到饲料上的方法不仅增加设备投入，而且对酶制剂的稳定性、饲料中分布均一性都无法很好的保证。因此，提高植酸酶的热稳定性对目前饲用植酸酶具有重要意义。

发明内容

本发明为解决现有技术问题，提供了一种新型的植酸酶及其应用，即在植酸酶UNK的基础上通过大量的突变筛选，最终获得一种耐热性得到显著提高的植酸酶，为其在饲料领域的广泛使用奠定了基础。

本发明一方面提供了一种新型的植酸酶，是氨基酸序列为SEQ ID NO:1的植酸酶的第161位氨基酸由Thr变为Pro。

上述新型植酸酶的氨基酸序列为SEQ ID NO:3，其一种编码基因的核酸序列为SEQID NO:4。

本发明还包括携带有编码序列为SEQ ID NO:4的植酸酶基因的质粒。

本发明还提供另一种新型的植酸酶，是氨基酸序列为SEQ ID NO:3的植酸酶的第185位氨基酸由Asp变为Asn,第204位氨基酸由Asn变为Cys。

上述植酸酶的氨基酸序列为SEQ ID NO:5，其一种编码基因的核酸序列为SEQ IDNO:6。

本发明还包括携带有编码序列为SEQ ID NO:6的植酸酶基因的质粒。

本发明再提供提供一种植酸酶突变体，是氨基酸序列为SEQ ID NO:5的植酸酶的第189位氨基酸由Ser变为Asn，第240位氨基酸由Ser变为Pro。

上述植酸酶的氨基酸序列为SEQ ID NO:7，其一种编码基因的核酸序列为SEQ IDNO:8。

本发明还包括携带有编码序列为SEQ ID NO:8的植酸酶基因的质粒。

本发明还提供了一种宿主细胞，包含上述重组表达载体。

所述宿主细胞为毕赤酵母(Pichia pastoris)。