[发明专利]一种具热稳定性且耐高盐的琼脂水解酶

说明书

本发明公开了一种具热稳定性且耐高盐的琼脂水解酶，本发明自微泡菌(Microbulbifer sp.)中发现可水解琼脂的基因，将此基因克隆至大肠杆菌中，可表达出约88kDa大小的蛋白质，此水解琼脂酶在60℃及pH7的条件下可达最优化的水解琼脂效果，并且对于高浓度盐类及金属螯合剂具有相当的耐受性，置于70℃高温下3小时，此琼脂水解酶仍可维持92％以上的活性，分析其水解后的产物为新琼二糖，此种糖类化合物在美容保养品中可作为保湿及美白功效的成分。

技术领域

本发明涉及一种具热稳定性且耐高盐的琼脂水解酶。

背景技术

琼脂(agar)可从红藻的细胞壁中提取出来，其中的琼脂糖(agarose)可被琼脂水解酶(α -agarase及β-agarase)水解成琼寡糖(agaro-oligosaccharides)及新琼寡糖(neoagaro-oligosaccharides)，这些寡糖类的物质已被报导具有多种不同的功能，包含抗氧化、抗炎、抗癌、保湿及美白等多种用途，另外琼寡糖具有低热量的特性，可减缓饮食淀粉的代谢，并促进乳酸菌等益生菌的生长，所以是一种非常良好的食品添加剂，可作为保健食品用途。

琼脂水解酶(β-agarase)根据目前的基因家族分类共分成四群，分别为糖苷水解酶 -16(glycoside hydrolase-16)，糖苷水解酶-50(glycoside hydrolase-50)，糖苷水解酶-86(glycoside hydrolase-86)及糖苷水解酶-118(glycoside hydrolase-118)。糖苷水解酶 -50的β-agarase可针对琼脂糖的β-1,4glycosidic bonds进行催化反应，产生新琼脂双糖(neoagarobiose)，新琼脂四糖(neoagarotetraose)或新琼脂六糖(neoagarohexaose)，目前自微生物Saccharophagusdegradans及Vibrio sp.中分别发现Aga50A，Aga50D及Aga50B 三种酶属于糖苷水解酶-50族群的exo-β-agarases。

具热稳定的酶可提高其在商业化的开发，延长酶本身的寿命，增加反应效率并节省成本，因此从微生物中找寻可耐热且具功能性的蛋白质为研究酶的发展方向，根据文献的搜索，具热稳定性的琼脂水解酶目前只在MicrobulbiferthermotoleransJAMB-A94及Flammeovirgasp. OC4此两种微生物中发现到的MtAgaA与Aga4436酶拥有较好的耐热特性，此两种酶皆属于糖苷水解酶-16家族，分别在60℃及50℃较为稳定。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一个琼脂水解基因AgaL4，其核苷酸序列为SEQ IDNO：1。

本发明还提供琼脂水解基因AgaL4，在琼脂水解和/或获得琼寡糖中的应用。

本发明的另一目的在于提供琼脂水解基因AgaL4编码的琼脂水解酶，其特征在于，氨基酸序列为SEQ ID NO：2。

本发明还提供前述的琼脂水解酶，在琼脂水解和/或获得琼寡糖中的应用。

本发明的再一目的在于提供一种重组质粒，其包括前述的琼脂水解酶基因。

作为优选，质粒载体为pET151/D-TOPO。

作为优选，该质粒为pAgaL4﹙SEQ ID NO:3﹚，如图1所示，此质粒包含序列编号1﹙SEQ ID NO:1﹚，具有琼脂水解酶活性之核甘酸序列质粒，此质粒可克隆至大肠杆菌中，并利用大肠杆菌生产表达AgaL4琼脂水解酶。

本发明的再一目的在于提供一种重组微生物，其包括前述的琼脂水解基因。

作为优选，该微生物为E.coli。进一步优选，为E.coli 43(DE3)。

本发明的再一目的在于提供一种重组微生物，其包括所述的重组质粒。