[发明专利]一种甘油酯脂肪酶突变体及其应用

说明书

本发明公开了一种甘油酯脂肪酶突变体，其氨基酸构成包括如SEQ ID NO.3所示序列；或其编码基因包括如SEQ ID NO.4所示序列或其反向互补序列。本发明还涉及了该突变体的应用。本发明所述甘油酯脂肪酶突变体，其可在黑曲霉工程菌中高效表达，并具有很好的热稳定性。而且，在相同的催化条件下，该甘油酯脂肪酶突变体酯化合成甘油酯活力为野生型的3.5倍，很适合甘油二酯的工业化生产的应用。

技术领域

本发明属于酶工程技术领域，具体涉及一种甘油酯脂肪酶突变体及其应用。

背景技术

脂肪酶(E.C.3.1.1.3)是一类可以水解甘油三酯产生不同链长游离脂肪酸和甘油的水解酶。其具有高度的化学选择性和立体异构性，反应不需辅酶参与，反应条件温和，副产物少，且催化反应是在油水界面上进行。因此脂肪酶是一种重要的工业用酶，可催化水解、酯合成、酯交换、转酯化等一系列反应，因此在食品、能源、饲料、日化、医药、油脂、化工等传统工业领域已经广泛使用。甘油酯脂肪酶表现出与普通甘油三酯水解脂肪酶特异的底物偏好特性，仅作用于甘油单酯和甘油二酯，对甘油三酯底物不呈现水解活力，重要的是可通过酯化或转酯化等反应类型来生产甘油单酯和甘油二酯等产品。

甘油二酯是食用油的天然组分，是公认安全的食品成分。食用1,3-甘油二酯后不易在体内蓄积,同时具有营养代谢调控，预防和改善肥胖以及相关并发症等功效。目前，甘油二酯的生产方法有化学法和酶法，酶法因其具有环境友好、效率高及产物单一等优点，相对与化学法更有应用前景。然而目前用于酶法制备甘油二酯的工艺存在以下技术难题：(1)甘油酯脂肪酶热稳定性差，易失活，导致生产成本提高；(2)甘油酯脂肪酶催化酯化性能弱，整体催化效率低；(3)甘油酯脂肪酶的重组表达仍使用非GRAS(Generally recognized assafe)菌株进行重组制备，食品安全存在隐患问题。

发明内容

本发明的目的之一本发明为解决现有技术问题，提供了一种甘油酯脂肪酶突变体及其在制备甘油二酯中的应用。

本发明的技术方案具体如下：

一种甘油酯脂肪酶突变体，其氨基酸构成包括如SEQ ID NO.3所示序列；或其编码基因包括如SEQ ID NO.4所示序列或其反向互补序列。

一种甘油酯脂肪酶突变体，其氨基酸构成包括如SEQ ID NO.3所示序列，且该序列存在一个或多个点突变，但生物活性不变，即与SEQ ID NO.3所示序列相同。

本发明通过大量随机突变的筛选，定向筛选获得得到一种热稳定性及酯化效率显著提高的脂肪酶突变体，并可以食品安全菌株黑曲霉为宿主进行高效表达制备，为甘油二酯油脂和安全高效生产提供技术支撑。

本发明还提供了一种种编码上述甘油酯脂肪酶突变体的核苷酸序列。

在其中一些实施例中，所述核苷酸序列如SEQ ID NO.4或其反向互补序列所示。

本发明还提供了一种插入有包括上述的编码甘油酯脂肪酶突变体的核苷酸序列的重组表达载体。

本发明还提供了一种转入有上述重组表达载体的重组工程菌。

在其中一些实施例中，所述重组工程菌的宿主菌为黑曲霉。

本发明还提供上述的甘油酯脂肪酶突变体、和/或上所述的核苷酸序列在制备油脂中的应用。

本发明还提供上述的重组表达载体、和/或上述的重组工程菌在制备油脂中的应用。

在其中一些实施例中，所述油脂是甘油二酯或甘油单酯。

本发明还提供了一种制备甘油二酯或甘油单酯的方法。

一种制备甘油二酯或甘油单酯的方法，将上述的甘油酯脂肪酶突变体与脂肪酸和甘油进行混合反应。