[发明专利]一种海藻糖酶及其载体与应用

说明书

本发明首次公开了一种嗜热真菌Thermothelomyces中的海藻糖酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。所述海藻糖酶在pH4.0～5.5的区间都具有较好的酶活，在发酵制酒精过程的酶活维持较高水平，所述海藻糖酶经密码子优化后的海藻糖酶基因，选用毕赤酵母作为表达菌株，重组优化的海藻糖酶毕赤酵母菌株能明显地提高海藻糖酶的表达水平。重组后的TreT酶的温度适用性更广，应用的范围更我广泛。尤其在高温条件反应的酶促反应中具有显著优势。在发酵制酒精过程中添加一定量的所述海藻糖酶，能将代谢过程中产生的海藻糖水解为葡萄糖，供酒精酵母利用，提高酒精产量，增加了转化率。

技术领域

本发明属于生物酶领域，更具体地，涉及一种海藻糖酶及其载体与应用。

背景技术

海藻糖是一种非还原的二糖，由两分子的葡萄糖残基以α-1,1-糖苷键连接而成，分子式是：C₁₂H₂₂O₁₁，分子结构对称。海藻糖在自然环境的的微生物、植物和动物中广泛存在，包括细菌、真菌、昆虫、低等植物、脊椎动物。海藻糖酶是一种海藻糖水解酶，能够特异性的将海藻糖分解为两分子的葡萄糖，最早是Bourquelot于1893年在黑曲霉中发现的，后1895年Fischer在酿酒酵母里也发现了海藻糖酶。自此以后，科研人员在不同的生物里不断地发现和鉴定了不同的海藻糖酶，这些生物包括细菌、酵母、真菌、昆虫、线虫、植物和脊椎动物(Elbein et al 1974)。

海藻糖酶在食品、农药设计和农业生产中有着潜在的价值。将海藻糖酶应用到生产中，要求海藻糖酶有较高的催化活性、良好的稳定性等性质。为了海藻糖酶的效益生产，筛选出适应各种反应条件的海藻糖酶，并且选择合适的蛋白表达系统是非常重要的，将具有巨大的市场应用价值和研究前景。

发明内容

本发明第一方面的目的在于提供一种海藻糖酶。

本发明第二方面的目的在于提供一种编码上述海藻糖酶的核苷酸序列。

本发明第三方面的目的在于提供一种载体。

本发明第四方面的目的在于提供一种细胞。

本发明第五方面的目的在于提供上述海藻糖酶、上述载体或上述细胞在发酵生产酒精中的应用。

本发明第六方面的目的在于提供一种发酵产生酒精的方法。

本发明所采取的技术方案是：

本发明的第一个方面，提供一种海藻糖酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明的第二个方面，提供一种编码本发明第一个方面所述海藻糖酶的核苷酸序列。

根据本发明第二个方面所述的核苷酸序列，所述核苷酸序列如SEQ ID NO.2或SEQID NO.3所示。

本发明的第三个方面，提供一种载体，所述载体可表达本发明第一个方面所述的海藻糖酶或含有本发明第二个方面所述的核苷酸序列。

本发明的第四个方面，提供一种细胞，所述细胞包含本发明第三个方面所述的载体。

根据本发明第四个方面所述的细胞，所述细胞为毕赤酵母。

本发明的第五个方面，提供本发明第一个方面所述的海藻糖酶、本发明第三个方面所述的载体或本发明第四个方面所述的细胞在发酵生产酒精中的应用。

本发明的第六个方面，提供一种发酵产生酒精的方法，在发酵原料中加入本发明第一个方面所述的海藻糖酶。

根据本发明的第六个方面所述的方法，所述海藻糖酶与发酵原料的比例为1：(800～1200)。

根据本发明的第六个方面所述的方法，优选地，所述海藻糖酶与发酵原料的比例为1：1000。