本发明公开了葡萄糖淀粉酶GA51及其突变体和应用。本发明首先公开了葡萄糖淀粉酶GA51，其氨基酸序列为SEQ ID No.1所示。本发明进一步将葡萄糖淀粉酶GA51进行突变获得催化效率显著提升的突变体；具体的，将氨基酸序列为SEQ ID No.1所示的葡萄糖淀粉酶GA51分别进行A304S、G590S、A557S、L576T、I397V、N207A、A606S、D563N或D571S单位点突变获得了9个单位点突变体。酶活测定结果显示所有突变体的相对酶比活基本均为野生型的2倍以上，其中A557S相对酶比活最高，为葡萄糖淀粉酶GA51的2.88±0.03倍，突变体A557S的催化效率约为葡萄糖淀粉酶GA51的4.13倍。
本发明公开了漆酶突变体及其应用。本发明将氨基酸序列为SEQ ID No.1所示的野生型漆酶13B22分别进行D511E、V435I、I88L、H436E、G430S、V378I、I424F、N367D、I129L、W502F、H439Y或S248A单位点突变获得了12个单位点突变体，所得到的突变体酶活较野生型漆酶有不同提升，其中，突变体D511E较野生型漆酶的最适温度以及酶活有明显提升并且对于有毒化合物的降解效果有显著改善。本发明进一步提供了突变体的编码基因，含有所述突变体的编码基因的重组表达载体、宿主细胞以及制备重组漆酶突变体的方法。本发明所提供的漆酶突变体降解毒性化合物中具有应用前景。
本发明公开了具有溶菌活性的几丁质酶及其突变体和应用。本发明首先提供了具有溶菌活性的几丁质酶，其氨基酸序列为SEQ ID No.1所示。本发明进一步对几丁质酶进行Q8K、C28K、V121R、Q124E、D136E、N209R或K218R中的任何一种氨基酸单位点突变获得单位点突变体以及进行C28K/D136E双位点突变获得双位点突变体。本发明所提供的几丁质酶或各突变体具有较高的溶菌酶活性，可用于溶解或破坏细菌的细菌壁，实现杀菌或抑菌的效果，在杀灭有害细菌、食品防腐等方面具有应用前景。
本发明公开了嗜热几丁质酶Chi304突变体及其在降解几丁质中的应用。本发明通过基因共识设计氨基酸序列为SEQ ID No.1所示的几丁质酶Chi304的系列单点突变体，最终成功筛选得到酶活和热稳定性提高的单点突变体Y166F以及表达量、最适温度、热稳定性和底物结合能力均提高的单点突变体D421E。此外，Y166F和D421E这两个单点突变体对底物的转化能力较野生型也有了明显的提高。本发明为工业上几丁质的高温酶法降解奠定了理论基础，并为几丁质酶的工业化应用创造了条件。
本发明公开了漆酶及其突变体和应用。本发明提供了从土壤中分离得到的氨基酸序列为SEQ ID No.1所示的野生型漆酶。为了提高野生型漆酶酶活，将其进行了单位点或多位点突变，其中，L508F、L507M、H436E、R431D、R355K、T294E、N196D、H439Y、L77I、G405V、D372K、K296E、V519T、T166K、A46G、R187E、W502F、R236K、N367D、M158A、V366A或V241I单位点突变所获得的突变体，其酶活力显著提高；在单位点突变的基础上，本发明进行了多位点组合突变，分别得到了酶活力显著提高的三位点、五位点以及七位点组合突变体。
本发明公开了热稳定性提高的低温淀粉酶突变体及其应用。本发明将低温淀粉酶进行定点突变最终筛选得到了热稳定性显著提高的3个低温淀粉酶突变体，其氨基酸序列分别为SEQ ID No.3、SEQ ID No.4或SEQ ID No.5所示；Tm值测定结果表明三个突变体的Tm值均比野生型淀粉酶有明显提升，其中SEQ ID No.5所示突变体的Tm值相比野生型提高了4.77℃；残余酶活力比较试验结果发现，三个突变体的残余酶活力相比野生型淀粉酶分别提高了1.6倍，2.4倍和2.6倍；酶动力学参数测定结果表明，本发明低温淀粉酶突变体不仅可显著提高淀粉酶的热稳定性还可有效提高淀粉酶的催化效率。
本公开涉及一种枯草芽孢杆菌F4启动子的调控序列文库，由SEQ ID NO.1‑3所示的调控序列组成。本公开还提供了由含有所述调控序列文库中的调控序列的启动子所组成的枯草芽孢杆菌F4启动子文库、一种重组表达载体、表达外源蛋白的方法，以及，所述调控序列文库和启动子文库在制备重组表达载体和/或表达质粒中的用途。通过上述技术方案，可以获得有不同的启动外源蛋白转录的强度，从而根据实际生产目的需要对外源蛋白表达的启动强度进行合理选择和控制。
本发明公开了嗜热几丁质酶Chi304突变体及其制备方法和应用。本发明通过基因共识设计氨基酸序列为SEQ ID No.1所示的几丁质酶Chi304的系列单点突变体，最终成功筛选得到酶活和热稳定性提高的单点突变体Y166F以及表达量、最适温度、热稳定性和底物结合能力均提高的单点突变体D421E。此外，Y166F和D421E这两个单点突变体对底物的转化能力较野生型也有了明显的提高。本发明为工业上几丁质的高温酶法降解奠定了理论基础，并为几丁质酶的工业化应用创造了条件。
本发明公开了低温过氧化氢酶及其制备方法和应用。本发明从天山土壤宏基因中分离得到过氧化氢酶基因，其多核苷酸序列为SEQ ID No.1所示，编码502个氨基酸和一个终止密码子。本发明过氧化氢酶的最适温度是10‑20℃，并且在0～30℃的低温范围内均具有较高的酶活性，具有低温酶的特性，能在低温环境中发挥清除H2O2的作用。本发明的过氧化氢酶具有良好的热稳定性，在40℃具有良好的热稳定性，处理3 h后仍残留74%的酶活性，在50℃具有一定的热稳定性，处理0.5 h后仍残留78%的酶活性。本发明过氧化氢酶的最适pH为8.0。本发明进一步提供了所述的过氧化氢酶作为抗氧化剂在清除H2O2中的应用。
本发明公开了一种水稻来源的金属镉结合蛋白及其编码基因和应用。本发明首先公开了一种水稻来源的金属镉结合蛋白，其氨基酸序列为SEQ ID No.1所示，其编码基因的核苷酸序列为SEQ ID No.2所示。本发明在大肠杆菌中异源表达所述金属镉结合蛋白基因，可以在重金属镉存在条件下快速高效的降低镉的含量。本发明进一步公开了所述的金属镉结合蛋白或其编码基因在修复镉污染土壤、培育镉抗性提高植物新品种、培育镉超富集性植物新品种以及降低水稻稻谷中镉含量等方面的应用。
