[发明专利]一种不动杆菌Y-3及其L-天冬酰胺酶基因的表达与应用

说明书

本发明涉及一种不动杆菌Y‑3及其L‑天冬酰胺酶基因的表达与应用。本发明公开的L‑天冬酰胺酶基因来源于从土壤中筛选得到的一株不动杆菌（Acinetobacter soli）Y‑3（菌种保藏号：CGMCC NO:14831），其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。该L‑天冬酰胺酶具有良好的催化活力，有效抑制了油炸食品中丙烯酰胺的生成，可从根源上控制含淀粉类食品高温加工中潜在致癌物质丙烯酰胺的产生，在食品加工领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种不动杆菌Y-3及其L-天冬酰胺酶基因的表达与应用，属于生物技术领域。

背景技术

L-天冬酰胺酶（EC3.5.1.1）属于苏氨酸氨基水解酶，可以专一性地催化L-天冬酰胺形成L-天冬氨酸和氨。L-天冬酰胺酶可以水解天冬酰胺而阻止天冬酰胺及还原糖发生美拉德反应生成丙烯酰胺，从根源上控制高热加工食品中丙烯酰胺形成，而对生产工艺，产品外观，风味以及营养等方面没有任何改变。

采用L-天冬酰胺酶去除原料中的天冬酰胺是目前用于控制高热加工食品中丙烯酰胺含量最有效的方法。通过在烘烤或煎炸食物之前加入天冬酰胺酶，食品原料中L-天冬酰胺被水解成为L-天冬氨酸和氨，使得L-天冬酰胺无法继续参与美拉德反应，从而显著减少食品热加工时产生的丙烯酰胺量。

L-天冬酰胺酶来源广泛，植物、动物及细菌、真菌、酵母、放线菌等微生物均可以生产天冬酰胺酶，而不同来源的天冬酰胺酶具有不同的生物学特质。动植物来源的L-天冬酰胺酶提取工艺复杂，产量较低，因此易于培养纯化的微生物来源的L-天冬酰胺酶具有很大优势，但野生菌株L-天冬酰胺酶产量较低，分离纯化方法繁琐。

发明内容

本发明的目的在于运用基因工程技术手段，从不动杆菌Y-3的基因组DNA中克隆得到可编码L-天冬酰胺酶的基因片段，实现了其在原核细胞中的高效表达，并将其应用于油炸食品中，有效抑制了油炸食品中丙烯酰胺的生成，从根源上控制含淀粉类食品高温加工中潜在致癌物质丙烯酰胺的产生。

本发明通过基因工程技术克隆L-天冬酰胺酶基因，构建基因工程菌，获得了一种新型的重组L-天冬酰胺酶，实现L-天冬酰胺酶基因的高效表达，有效控制含淀粉类食品高温加工中潜在致癌物质丙烯酰胺的产生，在食品加工领域具有巨大的应用前景。

技术方案

本发明从海南省海口市永兴镇温泉旁土壤中分离得到一株不动杆菌Y-3，分类命名为不动杆菌（Acinetobacter soli），已于 17 年 11 月 3日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，菌种保藏号为CGMCC NO:14813。

一种L-天冬酰胺酶基因AsAase，其来源于以上所述的不动杆菌（Acinetobacter soli）Y-3，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

所述的L-天冬酰胺酶基因AsAase编码的L-天冬酰胺酶，其氨基酸序列如SEQ IDNO.2所示。

一种L-天冬酰胺酶的制备方法，包括以下步骤：

（1）对以上所述的L-天冬酰胺酶基因AsAase进行PCR扩增；

（2）构建L-天冬酰胺酶基因AsAase原核表达载体；

（3）重组L-天冬酰胺酶在原核细胞中进行表达。

所述的L-天冬酰胺酶的制备方法，步骤（1）中PCR扩增采用以下引物：

F1-SacI：CGAGCTCATGAATAAAATTGCCTTAATTT；