[发明专利]一种降解AFB1

说明书

本发明提供一种降解AFB₁的漆酶及其基因和应用，属于生物技术领域。所述降解AFB₁的漆酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，编码该漆酶的基因的核苷酸序列的如SEQ ID NO.1所示。该基因在酵母细胞中克隆表达，获得重组漆酶。本发明来源于Cerrena unicolor 10U的漆酶24h对AFB₁的降解率将达100%，酵母细胞表达的1U的重组漆酶48h对AFB₁的降解效率为20%。本发明的漆酶及重组漆酶在AFB₁的降解中有巨大应用价值。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种降解AFB₁的漆酶及其基因和应用。

技术背景

黄曲霉毒素B₁（AFB₁）主要是由黄曲霉（Aspergillus flavus）和寄生曲霉（Aspergillus parasiticus）产生的次级有毒代谢产物，由双呋喃环和香豆素环组成，具荧光性，在紫外线下发出蓝光，是毒性最强的黄曲霉毒素，也是已知的最强的天然化学致癌物，其中呋喃环被认为具有毒性和致癌性。目前，全球有超过50亿人面临长期接触食品中AFB₁的风险，因此，如何安全有效的去除AFB₁是人类面临的共同问题。

AFB₁可通过物理、化学以及生物法降解，但物理方法耗时，且无法保障AFB₁被完全清除；化学物质的使用虽然能显著降低AFB₁浓度，但同时导致营养物质的损失，降低食品或饲料质量；直接使用微生物体降解AFB₁，也会损害产品的感官特性，且降解过程的安全性无法保证。

酶具有底物特异性、有效高、环境友好的特点，被广泛应用于食品和饲料工业，所以最安全有效的方法是选用特定的酶来降解AFB₁。目前，已知的可降解AFB₁的纯酶包括黄曲霉素氧化酶（AFO, Armillariella tabescens）,过氧化物酶（Armoracia rusticana） ,F₄₂₀H₂依赖型还原酶（FDR, Mycobacterium smegmatis）,锰过氧化物酶（MnP, Pleurotus ostreatus）和漆酶（Bacillus subtilis, Trametes versicolor, Pleurotus pulmonarius）。AFO是从细胞内提取物中分离得到的唯一一种 AFB₁降解酶，与AFB₁有很强的亲和力, 该酶可将AFB₁分子结构中的双呋喃环断裂，并且该降解过程为氧气依赖型，可同时产生过氧化氢，且过氧化氢在 AFO 的脱毒过程中起着重要作用；而源于Mycobacterium smegmatis的 F₄₂₀H₂依赖型还原酶（FDR）则与之相反，对AFB₁的亲和力低于 AFO，但具有较高的催化活性，FDR-A 催化AFB₁中的α,β-不饱和酯键，激活AFB₁自发水解生成一种新的降解产物；从白腐真菌Pleurotus ostreatus 和Phanerochaete sordida中纯化的锰过氧化物酶（MnP）也能降解AFB₁，其原理是 MnP 首先将AFB₁转化成AFB₁-8,9-环氧化合物，然后AFB₁-8,9-环氧化合物再水解成为AFB₁-8,9-二氢二醇。这些酶在 AFB₁分子上可能有不同的靶点，不同的活性位点导致 AFB₁降解产物的多样性。以上几种酶降解AFB₁的机制都得到解析，但至今为止，关于漆酶降解AFB₁的机制依然未知。