[发明专利]多糖裂解酶编码基因04147在制备重组桃胶多糖水解酶中的应用

说明书

本发明公开了多糖裂解酶编码基因04147在制备重组桃胶多糖水解酶中的应用，本发明通过将SEQ ID NO:3所示优化后的多糖裂解酶编码基因连接至带6×His标签的表达载体pET28a中，转化至大肠杆菌，得重组表达菌；再将重组表达菌进行IPTG诱导表达重组蛋白，经镍亲和层析纯化后，得到重组桃胶多糖水解酶，得到单一种类的酶，所述重组桃胶多糖水解酶具有良好的桃胶裂解活性，可用于制备低分子量和小分子桃胶的水解酶，具有较大的应用前景。

技术领域

本发明涉及桃胶多糖裂解酶技术领域，具体地，涉及多糖裂解酶编码基因04147在制备重组桃胶多糖水解酶中的应用。

背景技术

桃胶是桃、李、杏、樱桃等蔷薇科植物，在受到机械损伤或者微生物病害之后，树皮分泌的一种胶质，多呈淡红色或淡黄色透明状，是一种具有黏性的酸性多糖类物质，同时含有少量蛋白质及杂质，具有独特的药食同源特性，我国古医书记载桃胶对血淋、消渴、石淋和腹泻症状有效，现代医学证明可用于膀胱炎、二型糖尿病的治疗。具有较大的开发应用价值。

然而天然桃胶结构复杂，难以溶解，只有降解后才能加工利用。目前对桃胶多糖的水解方法主要包括热水浸提法，酸碱水解法以及微波超声法。但这些处理对糖苷键是非定向水解，对水解产品的多糖聚合度、成分、粘度和质量等都难以把控。生物酶降解法，利用糖苷键特异性的酶法降解多糖可以实现定向水解，稳定生成特定的酶催化产物，还具有反应条件温和及环境友好等优势，但是目前，还未见商业化的桃胶水解酶报道。虽然中国专利CN104651340A公开了微杆菌来源的桃胶多糖裂解酶，但其是通过从微杆菌A5驯化后发酵培养的培养物中分离、纯化得到，其得到的是桃胶多糖裂解酶为微生物代谢的复合产物，纯度并不高，并不适用于商业化制备桃胶水解酶制剂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供多糖裂解酶编码基因04147或其编码蛋白在降解桃胶中的应用。

本发明的另一目的在于提供所述多糖裂解酶编码基因04147在制备重组桃胶多糖水解酶中的应用。

本发明的再一目的在于提供一种重组桃胶多糖水解酶的制备方法。

本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：

Microbacterium sp.China是发明人从环境中分离的具有降解桃胶多糖功能的菌株，发明人前期通过对Microbacterium sp.China的全基因组从头测序，获得其基因组DNA信息，上传至NCBI数据库，登录号为CP027434。Microbacterium sp.China基因组的DNA大小为3,478,219bp，共有3409个开放阅读框。经与CAZy数据库比对，同时挑选了其他杆菌来源(Bacillus thuringiensis serovar tolworthi；Bacillus thuringiensis serovarkurstaki str.HD-1；Bacillus thuringiensis serovar kurstaki str.YBT-1520；Bacillus thuringiensis MC28)的多糖裂解酶基因蛋白序列(如BAR87238.1，AIE37653.1，AHZ54600.1，AFU18128.1)与基因组蛋白库对比，同时利用pfam分析比对多糖水解酶基因和多糖裂解酶携带的结构域，发现orf04147基因编码蛋白具有多糖裂解酶的Beta_helix结构域，筛选出有潜在桃胶多糖降解功能的基因orf04147(简称04147)，基因功能注释为多糖裂解酶；进而发明人通过比较基于桃胶多糖的Microbacterium sp.China差异表达的碳水化合物活性相关酶编码基因，进一步证明在菌体降解桃胶的过程中，04147显著高表达，本发明研究表明，其编码的多糖裂解酶对桃胶具有较好的降解作用。

因此，本发明提供SEQ ID NO:1所示多糖裂解酶编码基因04147或SEQ ID NO:2所示多糖裂解酶在降解桃胶中的应用。