[发明专利]一种β-甘露聚糖酶、编码基因及其生产菌和应用

说明书

技术领域

本发明属于基因工程领域，本发明涉及一株产高温β-甘露聚糖酶的曲霉属真菌Aspergillus sp.T16，及从该菌中获得的高温β-甘露聚糖酶及编码基因，和包含编码该高温酶基因的重组载体和酵母基因工程菌，以及它们的应用。

技术背景

β-甘露聚糖酶（endo-1,4-β-D-mannanmanno hydroase EC3.2.1.78）是一类水解β-1,4-D-甘露聚糖糖苷键的内切水解酶，属于半纤维素酶类。其可水解甘露聚糖、葡萄甘露聚糖、半乳甘露聚糖和半乳葡萄甘露聚糖等植物多糖。甘露聚糖在自然界中含量丰富，广泛存在于植物细胞中，如魔芋精粉、田青胶、角豆胶、澳大利亚蒲葵等（Dhawan S.&Kaur J.,Critical reviews in biotechnology,27(4):197-216）。甘露聚糖酶水解甘露聚糖为低聚糖，低聚糖由二至十个单糖通过糖苷键连接起来，具有低热、稳定、安全无毒等良好生理特性，可降低人体胆固醇水平，增加肠道双歧杆菌，降低人体血糖，抑制有害菌的生长。β-甘露聚糖酶可广泛应用于造纸、食品、纺织、饲料和石油开采等领域，成为近年来研究的热点(van Zyl W,et al.,Process Biochemistry,45(8):1203-1213;Shallom D.&Shoham Y.,Current opinion in microbiology,6(3):219-228)。

β-甘露聚糖酶广泛存在于植物、低等动物和微生物中（Chauhan PS,et al.,Applied microbiology and biotechnology,93:1817-1830）。微生物来源的β-甘露聚糖酶广泛分布于细菌、放线菌和真菌中，其具有宽泛的温度和pH作用范围，催化活力高，活力稳定而成为工业用酶的主要来源（Duffaud,et al.,Appl Environ Microbiol,63(1):169-177;Akino,et al.,Appl.Microbial Biotech,26:323-327）。

目前，国内外的研究和开发的β-甘露聚糖酶主要为中温酶，其耐热性较差，不能满足工业应用中一些高温工艺的要求。而近几年国内开发的酸性β-甘露聚糖酶，虽具有较高的最适温度，但仍不能满足一些高温工艺要求。如中国发明专利201110086452.2公开了由一种来源于硫色曲霉的新型酸性甘露聚糖酶及其突变体，其最适温度为65℃，在70℃有较好的稳定性；中国发明专利201110410537.1公开了由一种来源于黑曲霉LW-1的新型酸性甘露聚糖酶，其最适温度为70℃，在60℃以下稳定；中国发明专利200810113343.3公开了由一种来源于Bispora sp.MEY-1的新型酸性甘露聚糖酶，其最适温度为65℃，在60℃以下稳定。国内尚未有75℃及以上稳定的耐热β-甘露聚糖酶的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种产高温β-甘露聚糖酶的菌株Aspergillus sp.T16。

本发明的目的是提供一种来源于上述菌株的高温β-甘露聚糖酶。

本发明的目的是提供上述高温β-甘露聚糖酶的全基因。

本发明再一目的是提供包含上述高温β-甘露聚糖酶基因的重组载体。

本发明再一目的是提供包含上述高温β-甘露聚糖酶基因的重组菌株。

本发明再一目的是提供上述高温β-甘露聚糖酶的表达方法。

本发明再一目的是提供上述高温β-甘露聚糖酶的应用。

一种高温β-甘露聚糖酶，其氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。

一种高温β-甘露聚糖酶基因manT16，是满足下列要求的核苷酸序列之一：

1）编码如SEQ ID No.1所示氨基酸序列的高温β-甘露聚糖酶的核苷酸序列；

2）序列表中SEQ ID No.2所示的核苷酸序列；

3）序列表中SEQ ID No.3所示的核苷酸序列。

包含所述高温β-甘露聚糖酶基因manT16的重组载体为pGAPZα-manT16和pPICZα-manT16。

包含所述高温β-甘露聚糖酶基因manT16重组载体的高温β-甘露聚糖酶酵母基因工程菌。