[发明专利]一种褐藻胶裂解酶、分泌褐藻胶裂解酶的宿主细胞及其应用

说明书

本发明提供了一种褐藻胶裂解酶、分泌褐藻胶裂解酶的宿主细胞及其应用，所述褐藻胶裂解酶具有(I)、(II)所示的氨基酸序列中任意一个：(I)SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列；(II)SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列经过1‑20个氨基酸残基的取代、缺失或添加而获得的氨基酸序列，且获得的氨基酸序列具有褐藻胶裂解酶的活性。本发明中，将褐藻胶裂解酶全基因进行截短，降低分子量，显著提高了宿主细胞对褐藻胶裂解酶的表达量，分泌的褐藻胶裂解酶活性高、稳定性好、对褐藻酸钠的降解能力强。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，涉及一种褐藻胶裂解酶、分泌褐藻胶裂解酶的宿主细胞及其应用。

背景技术

褐藻酸钠是从褐藻类的海带或马尾藻中提取碘和甘露醇之后的副产物，是一种由β-D-甘露糖醛酸和α-L-古罗糖醛酸连接形成的天然多糖。研究发现，褐藻酸钠的降解产物褐藻寡糖具有降血糖、抗炎症、抗肿瘤、抗凝血、免疫调节和生长调节的作用，目前已广泛应用于医药领域、食品领域和饲料领域。

褐藻寡糖的制备主要通过酸降解法、氧化降解法、超声降解法和酶降解法进行，然而这些方法普遍具有效率低、产率低等问题。

采用褐藻胶裂解酶酶解褐藻酸钠生产褐藻寡糖的方法，具有条件温和、过程可控、得率高等优点，已逐渐取代传统的酸解方法成为褐藻寡糖生产的主要方式。然而，褐藻胶裂解酶的生产依然面临菌株不安全、酶活力较低、酶稳定性差、酶的底物谱窄等问题。

CN 102586216 A公开了一种利用海洋弧菌生产褐藻胶裂解酶的方法，所述方法提供了针对褐藻胶裂解酶生产菌株设计的适合发酵以及高产褐藻胶裂解酶的新型培养基，并提供了利用海洋弧菌高产褐藻胶裂解酶的新方法。然而该方法分泌的褐藻胶裂解酶的酶活最高仅35-40U/mL，存在酶活力较低的问题。

CN 106995811 A公开了一种褐藻胶裂解酶、其制备方法及应用，所述褐藻胶裂解酶性质稳定、比酶活高达4600U/mL，然而该方法将褐藻胶裂解酶全基因转入宿主细胞，编码得到的褐藻胶裂解酶的前体蛋白的分子量较大，对宿主菌体的代谢产生较大的负荷，导致褐藻胶裂解酶的表达量偏低，不容易分泌到细胞外。

因此，构建一种褐藻胶裂解酶，并构建分泌所述褐藻胶裂解酶的宿主菌，在褐藻寡糖的制备领域具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种褐藻胶裂解酶、分泌褐藻胶裂解酶的宿主细胞及其应用，所述褐藻胶裂解酶酶活高、稳定性好、对褐藻酸钠的降解能力强。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种褐藻胶裂解酶，其具有(I)、(II)所示的氨基酸序列中任意一个：

(I)SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列；

(II)SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列经过1-20个氨基酸残基的取代、缺失或添加而获得的氨基酸序列，且获得的氨基酸序列具有褐藻胶裂解酶的活性；

所述SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列如下：