[发明专利]一种嗜热真菌角质酶及其编码基因与应用

说明书

本发明公开了一种嗜热真菌角质酶及其编码基因与应用。该角质酶是如下1)或2)或3)的蛋白质：1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；2)序列表序列2自氨基末端第17至215位所示的氨基酸序列组成的蛋白质；3)将1)或2)所示的蛋白质经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有角质酶活性的蛋白质。将该蛋白质的编码基因导入巴斯德毕赤酵母中构成的重组菌在5L发酵罐中进行高密度发酵，发酵液的酶活力可达12536U/mL，蛋白质含量为10.8mg/mL。该角质酶能够水解黄油制备奶味香精；催化短碳链醇和酸的酯化反应合成风味酯。该角质酶热稳定性好，产酶水平高，具有工业化生产及应用的潜力。

技术领域

本发明涉及一种嗜热真菌樟绒枝霉角质酶及其编码基因与应用，属于生物技术领域。

背景技术

角质酶(EC 3.1.1.74)是一种能够降解角质的水解酶，是α/β水解酶家族中分子量较小的成员。角质酶具有广泛的底物特异性，能够水解可溶性酯、不溶性甘油三酯和天然聚酯等；此外，角质酶还可以催化酯化反应和转酯化反应。因此，角质酶在食品工业、纺织工业、生物降解、洗涤剂、合成生物柴油等诸多领域都有广泛的应用(张效宁等.角质酶的研究与应用进展,中国酿造,2013,32(11):11-17)。在食品工业中，角质酶可以催化酯化和转酯化反应合成风味酯(DuttaDasu,Synthesis of short chain alkyl esters usingcutinase from Burkholderia cepacia NRRL B2320.Journal of Molecular CatalysisB:Enzymatic,2011,72:150-156；Xu et al.,Characterization of an acidic cold-adapted cutinase from Thielavia terrestris and its application in flavorester synthesis.Food Chemistry,2015,188:439-445；Su et al.,Short-chainaliphatic ester synthesis using Thermobifida fusca cutinase.Food Chemistry,2016,206:131-136.)；也能够水解黄油制备奶味香精(Horii et al.,Fatty acidproduction from butter using novel cutinase-displaying yeast.Enzyme andMicrobial Technology,2010,46:194-199；Regado et al.,Flavour development vialipolysis of milkfats:changes in free fatty acid pool.International Journalof Food ScienceTechnology,2007,42:961-968)。在纺织工业中，角质酶可用于棉纤维的生物精炼过程，可改善织物的润湿性和白度(李江华等.角质酶的研究进展,生物工程学报,2009,12:1829-1837)。在生物降解方面，角质酶可以降解聚酯，如聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯等；可以降解有毒物质，如真菌毒素玉米赤霉烯酮(维克索-尼尔森和索伦森.用于饲料产品的解毒的角质酶.中国专利,申请号200880122226.1)，杀虫剂马拉松(Kim et al.,Biodegradation and detoxification of organophosphateinsecticide,malathion by Fusarium oxysporum f.sp pisi cutinase.Chemosphere,2005,60:1349-1355)。