本发明公开了一种表达黑芥子酶TGG4的重组解脂耶氏酵母菌，其基因组中包含有编码黑芥子酶TGG4的基因。编码黑芥子酶TGG4的基因如SEQ ID NO.1所示；黑芥子酶TGG4如SEQID NO.2所示。该重组解脂耶氏酵母菌在制备黑芥子酶TGG4中的应用，在制备莱菔素中的应用，在降解莱菔苷中的应用。本发明的食品级解脂耶氏酵母菌，能够高效表达黑芥子酶TGG4，可以在体外催化萝卜种子中的莱菔苷水解产生莱菔素。黑芥子酶TGG4是附着或镶嵌在细胞表面的，可以通过回收细胞实现黑芥子酶的重复利用，进行高效率、多批次的重复制备。
本发明公开了一种利用黑芥子酶Emyr制备莱菔素的方法，属于功能酶技术领域，具体制备方法为：采用黑芥子酶Emyr降解莱菔苷，制备得到莱菔素；所述黑芥子酶Emyr，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。所述降解的具体方式为：将黑芥子酶Emyr加入到含有莱菔苷的溶液中，在25～40℃、pH 6.0～8.0条件下反应30分钟～120小时。本发明还公开了黑芥子酶Emyr在降解莱菔苷中的应用，在制备莱菔素中的应用。本发明的制备莱菔素的方法，采用稳定性好、酶活高的黑芥子酶Emyr降解莱菔苷，对实现莱菔素的大批量制备具有重要意义。
本发明公开了一种黑芥子酶Rmyr，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。编码黑芥子酶Rmyr的基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。所述黑芥子酶Rmyr在降解硫代葡萄糖苷中的应用和/或在制备异硫氰酸酯中的应用；所述硫代葡萄糖苷选自萝卜硫苷、莱菔苷；所述异硫氰酸酯选自萝卜硫素、莱菔素。本发明还公开了一种降解硫代葡萄糖苷/制备异硫氰酸酯的方法：采用黑芥子酶Rmyr降解硫代葡萄糖苷。本发明还公开了包含黑芥子酶Rmyr基因的重组表达载体和重组工程菌。本发明的黑芥子酶Rmyr属于GH3家族，能够降解硫代葡萄糖苷底物，稳定性高，能被抗坏血酸激活，底物转化率高。本发明为实现萝卜硫素和莱菔素的大批量制备奠定了基础。
本发明公开了一种制备萝卜硫素的方法，属于功能酶技术领域，具体方法为：采用黑芥子酶AtTGG4或含有黑芥子酶AtTGG4的酶制剂酶解萝卜硫苷或含有萝卜硫苷的原料，制得萝卜硫素，酶解条件为：在20～30℃下酶解10～20分钟；所述黑芥子酶AtTGG4的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明利用黑芥子酶AtTGG4酶解萝卜硫苷制备萝卜硫素，酶解速度快，酶解效率高，酶解15分钟时酶解效率可达99.86%，且可循环利用10次以上，非常适合于工业应用，对萝卜硫素的工业化生产具有重要意义。
