CN106967701B

CN106967701B - 酸性耐高温纤维素酶Cel5及其基因和应用

Info

Publication number: CN106967701B
Application number: CN201710239188.9A
Authority: CN
Inventors: 姚斌; 罗会颖; 郑菲; 涂涛; 苏小运; 黄火清; 王苑; 柏映国; 王亚茹; 孟昆
Original assignee: Institute of Animal Science of CAAS
Current assignee: Institute of Animal Science of CAAS
Priority date: 2017-04-13
Filing date: 2017-04-13
Publication date: 2021-01-12
Anticipated expiration: 2037-04-13
Also published as: CN106967701A

Abstract

本发明涉及基因工程领域。具体地，本发明涉及酸性耐高温纤维素酶Cel5及其基因和应用，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2所示。本发明提供了一个新的纤维素酶基因，其编码的纤维素酶具有良好的性质，可作应用于饲料、食品、医药等工业。根据本发明的技术方案就可以实现利用基因工程手段生产性质优良适合工业应用的纤维素酶。

Description

酸性耐高温纤维素酶Cel5及其基因和应用

技术领域

本发明涉及基因工程领域，具体涉及酸性耐高温纤维素酶Cel5及其基因和应用。

背景技术

纤维素酶是指能够水解葡萄糖苷键，将纤维素分解成纤维二糖和葡萄糖的一组酶的总称。其对纤维素的水解过程主要包括三步：第一步是内切型纤维素酶作用于纤维素内部的无定形区，随即水解β－(1→4)糖苷键将纤维素分子截短，随后外切型纤维素酶，作用于纤维素线状分子末端，水解β－(1→4)糖苷键，每次切下一个纤维二糖分子，最后，葡萄糖苷酶将纤维二糖水解成葡萄糖分子。

纤维素酶已被广泛应用于食品、医药、饲料、造纸、纺织印染、石油开采、精细化工及生物技术等诸多领域，是一种新型的工业酶，具有很大的潜在应用价值。

纤维素酶的最主要来源是微生物，用其生产是最为有效和方便的。不同微生物合成的纤维素酶在组成上差异明显。对纤维素的降解能力也不尽相同。细菌与放线菌生产的纤维素酶产量均不高，在工业上很少应用。而真菌具有产酶的诸多优点：产酶能力强，产生的纤维素酶为胞外酶，便于酶的分离和提取，且产生纤维素酶的酶系结构较为合理；酶之间有强烈的协同作用，降解纤维素的效率高。纤维素酶按作用的最适pH不同可分为：酸性纤维素酶，最适pH约为4.8；中性纤维素酶，最适pH 6-8；碱性纤维素酶，最适pH 8-11。

目前国内外，虽然许多纤维素酶被克隆分离及性质测定，但这些酶的性质特征，均存在一些缺陷，例如，pH作用范围不合适，热稳定性差，表达量低等，均不能满足实际应用的需要。因此人们希望能够找到新的能够满足实际应用需求的纤维素酶，从而能够进一步推广纤维素酶在饲料、食品、医药等行业中应用。

发明内容

本发明从Talaromyces leycettanus JCM12802菌株中得到了一个新的纤维素酶基因，其编码的纤维素酶具有以下几个优点：酸性、耐高温、容易发酵生产。所有这些优点都意味着新发明的纤维素酶在饲料、食品、医药等行业中，将会比一千报道的纤维素酶更有应用价值。

本发明的目的是提供一种酸性、耐高温的纤维素酶。

本发明的再一目的是提供上述纤维素酶的基因。

本发明的再一目的是提供包含上述纤维素酶的重组载体。

本发明的再一目的是提供包含上述纤维素酶基因的重组菌株。

本发明的再一目的是提供一种制备纤维素酶的方法。

本发明的再一目的是提供上述纤维素酶的应用。

本发明首先所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种性质优良的、适合于在饲料、食品、医药等行业中应用的新的纤维素酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1：

其中，该酶全长409个氨基酸，N端18个氨基酸为信号肽序列“MFFSKLAVSIAALASSATA”。

因此，成熟的纤维素酶Cel5的理论分子量为42.5kDa，其氨基酸序列如SEQ IDNO.2：

该纤维素酶的最适pH为3.5，在pH 3.0-6.0范围内，该酶能够维持其40％以上的酶活力；最适温度为80℃，在85℃时依然具有约40％的酶活力，在70℃下处理60min，剩余酶活在70％以上，在75℃下处理10min，依然能够保持36％的酶活力，具有良好的热稳定性。

本发明还提供了编码上述纤维素酶的基因。该酶的全基因序列如SEQ ID NO.3所示：

本发明通过PCR的方法分离克隆了这个纤维素酶基因cel5，DNA全序列分析结果表明，纤维素酶Cel5结构基因全长1464bp，含有4个内含子，+91～161bp为+374～429bp,+495～591bp,+650～753bp其内含子序列，cDNA长1230bp，其cDNA序列如SEQ ID NO.4所示：

其中，信号肽的碱基序列为：

“ATGAAGTTTT CCAACGTGAT TCTTGCGGCC AGCGCGTCGA GCCTGGTGCT CGCT”

因此，成熟基因的编码序列为

SEQ ID NO.5所示：

成熟蛋白理论分子量为42.5 kDa，该酶属于糖基水解酶第5家族。将纤维素酶基因cel5 cDNA序列通过比对确定Cel5是一种新的纤维素酶基因。

本发明还提供了包含上述纤维素酶基因的重组载体，优选为pPIC9-cel5。将本发明的纤维素酶基因插入到表达载体合适的限制性酶切位点之间，使其核苷酸序列可操作的与表达调控序列相连接。作为本发明的一个最优选的实施方案，优选为将纤维素酶基因插入到质粒pPIC9上的SnaBI和NotI限制性酶切位点之间，使该核苷酸序列位于AOXl启动子的下游并受其调控，得到重组酵母表达质粒pPIC9-cel5。

本发明还提供了包含上述纤维素酶基因的重组菌株，优选为重组菌株GS115/cel5。

本发明还提供了一种制备纤维素酶的方法，包括以下步骤：

1)用上述重组载体转化宿主细胞，得重组菌株；

2)培养重组菌株，诱导重组纤维素酶的表达；以及

3)回收并纯化所表达的纤维素酶。

其中，优选所述宿主细胞为毕赤酵母(Pichia pastoris)细胞、啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)细胞或多型汉逊酵母(Hansenula polymorpha)细胞，优选将重组酵母表达质粒转化毕赤酵母细胞(Pichic pastoris)GS115，得到重组菌株GS115/cel5。

本发明还提供了上述纤维素酶的应用。运用基因工程手段来产业化生产纤维素酶。

本发明提供了一个新的纤维素酶基因，可作应用于饲料、食品、医药等工业。根据本发明的技术方案就可以实现利用基因工程手段生产性质优良适合工业应用的纤维素酶。

附图说明

图1本发明重组纤维素酶的SDS-PAGE电泳图。

图2本发明纤维素酶的酶学性质。

具体实施方式

试验材料和试剂

1、菌株及载体：毕赤酵母(Pichia pastoris GS115)为本实验室保存；毕赤酵母表达载体pPIC9及菌株GS115购自于Invitrogen公司。

2、酶类及其它生化试剂：内切酶购自TaKaRa公司，连接酶购自Invitrogen公司，其它都为国产试剂(均可从普通生化试剂公司购买得到)。

3、培养基：

(I)产酶培养基：30g/L麦麸，30g/L玉米芯粉，30g/L豆粕，5g/L大麦葡聚糖，5g/L(NH₄)SO₄，1g/L KH₂PO₄，0.5g/L MgSO₄·7H₂O，0.01g/L FeSO₄·7H₂O，0.2g/L CaCl₂于1L去离子水中，121℃，15磅条件下灭菌处理20min

(2)大肠杆菌培养基LB(126蛋白胨、0.5％酵母提取物、126NaCI，pH7.O)。

(3)BMGY培养基；1％酵母提取物，2％蛋白胨，1.34％YNB，0.000049<Biotin，1％甘油(v/v)。

(4)BMMY培养基：除以0.5％甲醇代替甘油，其余成份均与BMGY相同，pH4.0。

说明：以下实施例中未作具体说明的分子生物学实验方法，均参照《分子克隆实验指南》(第三版)J.萨姆布鲁克一书中所列的具体方法进行，或者按照试剂盒和产品说明书进行。

实施例1纤维素酶编码基因cel5的克隆

提取Talaromyces leycettanus JCM12802基因组DNA，以Talaromycesleycettanus总DNA为模板，以cel-F和cel-R为引物进行PCR扩增(见表1)，PCR反应参数为：95℃5min；94℃30sec,60℃30sec,72℃30sec,30个循环，得到一约1400bp片段，将该片段回收后送睿博生物技术有限公司测序。

表1本实验所需的引物

实施例2纤维素酶cDNA的获得

提取Talaromyces leycettanus JCM12802总RNA，利用Oligo(dT)₂₀和反转录酶得到cDNA的一条链，然后以cel5-F和cel5-R(见表1)，扩增该单链cDNA，获得纤维素酶的cDNA序列，扩增得到产物回收后送睿博生物技术有限公司测序。

通过对纤维素酶的基因组序列和cDNA序列比对后发现该基因有含有4个内含子，cDNA长1230bp，编码409个氨基酸和一个终止密码子，N端18个氨基酸为其信号肽序列，经比对证明从Talaromyces leycettanus JCM12802中分离克隆得到的编码纤维素酶的基因为新基因。

实施例3纤维素酶工程菌株的构建

(1)表达载体的构建及在酵母的表达

以测序正确的纤维素酶cel5的cDNA为模板，设计合成了带有SnaB I和Not I限制性酶切位点的引物cel5-f和cel5-r(见表1)，对Cel5的成熟蛋白的编码区进行扩增，并利用SnaB I和Not I酶切PCR产物，连接进入表达载体pPIC9(Invitrogen,San Diego)，纤维素酶Cel5成熟蛋白的序列插入到上述表达载体的信号肽序列的下游，与信号肽形成正确的阅读框架，构建成酵母表达载体pPIC9-cel5，转化大肠杆菌感受态细胞Trans1。阳性转化子进行DNA测序，测序表明序列正确的转化子用于大量制备重组质粒。用限制性内切酶Bgl II进行线性化表达质粒载体DNA，电击转化酵母GS115感受态细胞，30℃培养2-3天，挑取在MD平板上生长的转化子进行进一步的表达实验，具体操作请参考毕赤酵母表达操作手册。

以同样的方式构建含Cel5信号肽序列的cDNA的表达载体，并转化。

(2)高纤维素酶活性转化子的筛选

用灭过菌的牙签从长有转化子的MD板上挑取单菌落，按照编号先点到MD平板上，将MD平板置于30℃培养箱中培养1～2天，至菌落长出。按编号从MD平板上挑取转化子接种于装有3mL BMGY培养基的离心管中，30℃、220rpm摇床培养48h；将摇床培养48h的菌液3,000×g离心15min，去上清，离心管中再加入1mL含有0.5％甲醇的BMMY培养基，在30℃、220rpm诱导培养；诱导培养48h后，3,000×g离心5min，取上清用于酶活性检测，从中筛选出高纤维素酶活性的转化子，具体操作参考毕赤酵母表达操作手册。

实施例4重组纤维素酶的制备

(1)纤维素酶基因Cel5在毕赤酵母中摇瓶水平的大量表达

筛选出酶活较高的转化子，接种于300mL BMGY液体培养基的1L三角瓶中，30℃，220rpm摇床振荡培养48h；5,000rpm离心5min，轻柔弃上清，再向菌体加入100mL含有0.5％甲醇的BMMY液体培养基，30℃，220rpm诱导培养72h。诱导培养期间，间隔24h补加一次甲醇溶液以补偿甲醇的损失，使甲醇浓度保持在0.5％左右；12,000×g离心10min，收集上清发酵液，检测酶活性并进行SDS-PAGE蛋白电泳分析。

(2)重组纤维素酶的纯化

收集摇瓶表达的重组纤维素酶上清液，通过10kDa膜包进行浓缩，同时用低盐缓冲液置换其中的培养基，然后用10kDa超滤管进一步的浓缩。浓缩能稀释到一定倍数的重组Cel5，通过离子交换层析进行纯化。具体地，取Cel5浓缩液2.0mL经预先用10mM Tris-HCl(pH 7.5)平衡过的HiTrap Q Sepharose XL阴离子柱，然后用0-1mol/L的NaCl进行线性梯度洗脱，对分步收集的洗脱液检测酶活性和进行蛋白浓度的测定。

实施例5重组纤维素酶部分性质分析

采用DNS法对本发明的纤维素酶进行活性分析。具体方法如下：在pH 5.0，60℃条件下，1mL的反应体系包括l00μL适当的稀释酶液，900μL底物，反应l0min，加入1.5mL DNS终止反应，沸水煮5min。冷却后540nm测定OD值。纤维素酶活性单位定义：在一定条件下，每分钟分解羧甲基纤维素生成lμmol还原糖所需的酶量为1个活性单位(U)。

(1)纤维素酶Cel5的最适pH及pH稳定性

经纯化的实施例4表达的纤维素酶Cel5在不同的pH下进行酶促反应以测定其最适pH。所用缓冲液为pH 1.0～3.0甘氨酸-盐酸缓冲液,pH 2.2～8.0的柠檬酸一磷酸氢二钠系列缓冲液。所用底物为CMC-Na。纯化的Cel5在不同pH的缓冲体系，80℃下测定的pH适性结果(图2，a)表明：Cel5的最适pH为3.5,呈酸性。

将酶液在不同pH值的缓冲液中于37℃下处理60min，再测定酶活性以研究酶的pH稳定性。所用缓冲液为pH 1.0～3.0甘氨酸-盐酸缓冲液，pH 3.0～8.0柠檬酸-磷酸氢二钠系列缓冲液,pH 9.0～l2.0甘氨酸-氢氧化钠缓冲液。结果表明(图2，b)，分析结果表明pH2.0-pH 12.0之间能够维持60％以上的酶活力，说明该酶具有优良的pH稳定性。

(2)纤维素酶Cel5反应最适温度及热稳定性

纯化的纤维素酶在pH 3.5条件下，测定不同温度(55-90℃)下的酶活性，分析实验结果表明显示，该酶的最适反应温度为80℃，在90℃时依然具有20％以上的酶活力(图2，c)。耐温性测定为纤维素酶在不同温度下处理不同时间，再在80℃下进行酶活性测定。热稳定性实验表明：该纤维素酶在70℃下处理60min，剩余酶活在70％以上，即使该酶在75℃下处理10min，依然能够保持36％的酶活力，这表明该酶具有较好的稳定性(图2，d)。

(3)纤维素酶Cel5对不同底物具有较高的比活性

在最适PH与最适温度下，将该纤维素酶与不同种类的底物反应相同时间，分析实验结果表明，该酶能够降解大麦葡聚糖(3100U/mg)，羧甲基纤维素钠(840U/mg)，地衣多糖(3905U/mg)，角豆胶(90U/mg)，甘露聚糖(24U/mg)。结果表明，对于纤维素半纤维素类的底物，该酶均可以降解，这使得该酶更适合应用于工业生产。

<110> 中国农业科学院饲料研究所

<120> 酸性耐高温纤维素酶Cel5及其基因和应用

<160>5

<210> 1

<211> 409

<212> PRT

<213> Talaromyces leycettanus JCM12802

<400> 1

MKFSNVILAA SASSLVLAAP KSKTKRTSAF QWFGANESGA EFGNQNIPGT LGTDYTWPDT 60

STIQTLRNAG MNIFRVPFLM ERLVPNQMTG SPDPTYLADL KSTVNFITGT GAYAVVDPHN 120

YGRYYNNIIT STSDFAAFWT TVASQFASNP RVIFDTNNEY NNMDQTLVLN LNQAAINAIR 180

AAGATSQYIF AEGNSWTGAW TWTSVNDNMK QLTDPSNKLV YEMHQYLDSD GSGTSDQCVN 240

STIGYDRIVS ATQWLQANGK VAFLGEFAGG SNSVCEAAVT GMLDYMEQNS DVWLGAEWWA 300

AGPWWGNYIY SMEPPSGIAY QNYLSILEPY FPGGSYSGGT GSGSGSTTTT ATTTTTKVPP 360

TSTTSSASST GTGVAQHWGQ CGGQGWTGPT TCVSPYTCQE LNPYYYQCL 409

<210> 2

<211> 391

<212> PRT

<213> Talaromyces leycettanus JCM12802

<400> 2

APKSKTKRTS AFQWFGANES GAEFGNQNIP GTLGTDYTWP DTSTIQTLRN AGMNIFRVPF 60

LMERLVPNQM TGSPDPTYLA DLKSTVNFIT GTGAYAVVDP HNYGRYYNNI ITSTSDFAAF 120

WTTVASQFAS NPRVIFDTNN EYNNMDQTLV LNLNQAAINA IRAAGATSQY IFAEGNSWTG 180

AWTWTSVNDN MKQLTDPSNK LVYEMHQYLD SDGSGTSDQC VNSTIGYDRI VSATQWLQAN 240

GKVAFLGEFA GGSNSVCEAA VTGMLDYMEQ NSDVWLGAEW WAAGPWWGNY IYSMEPPSGI 300

AYQNYLSILE PYFPGGSYSG GTGSGSGSTT TTATTTTTKV PPTSTTSSAS STGTGVAQHW 360

GQCGGQGWTG PTTCVSPYTC QELNPYYYQC L 391

<210> 3

<211> 1464

<212> DNA

<213> Talaromyces leycettanus JCM12802

<400> 3

atgaagtttt ccaacgtgat tcttgcggcc agcgcgtcga gcctggtgct cgctgctccc 60

aagagcaaga ccaagcgcac atctgccttc caatgtaagc atggacacag aacatctcgg 120

catgcaatga ggaagaatac tgatcaatcg atcgcgaaca gggttcggtg ccaacgaatc 180

tggcgctgaa ttcggcaacc agaacatccc cggcactctt ggaacggatt acacctggcc 240

cgacacttcg accatccaga ctctgcgcaa tgcgggcatg aacatcttcc gtgtcccctt 300

cttgatggag agactggttc ccaaccagat gaccggtagc ccggatccca cctatttggc 360

tgatttgaaa tcggtgagcc catggtcttt gtttcggtcg cttcatggag ctggaactaa 420

tggcgataga ctgtcaactt catcaccggt actggtgctt atgccgttgt cgaccctcac 480

aactatggcc gatagtgagt cgtctccttg atgtcgcggt gctcaatgac taaccaacgc 540

ttttccctca gctacaacaa tatcatcacc tcgacctctg actttgctgc cttctggacg 600

acagttgcct cgcagtttgc ctccaatccc agggtcatct tcgacaccag taagcacaat 660

cactcccttt ccgggtgaac attccgatct gacccgggaa cagacaacga gtacaacaac 720

atggaccaaa cgctcgttct caacctgaac caggccgcca tcaacgccat ccgcgccgcc 780

ggcgccacct cgcagtacat tttcgccgag ggcaactcct ggactggcgc gtggacctgg 840

accagcgtca acgacaacat gaagcagctg actgatcctt ccaacaagct cgtctacgag 900

atgcaccagt acctcgactc cgacggctcg ggcacgtcgg accagtgcgt caactcgacc 960

attggctacg accgcatcgt gagcgccacg caatggctcc aggcgaacgg caaggtcgcc 1020

ttcctgggcg aatttgccgg cggctccaac agcgtctgcg aggctgccgt gacgggcatg 1080

ctcgactaca tggagcagaa cagcgacgtc tggctcgggg cggaatggtg ggccgctggt 1140

ccctggtggg gcaactacat ctacagcatg gagcccccga gtggcattgc gtatcagaac 1200

tacctgtcga tcttggagcc ttacttcccc ggcggctctt actctggtgg cactggatca 1260

ggatctggtt cgacgacgac aacggcgacg acgacgacga cgaaagtgcc gcccacttcg 1320

accacctcca gcgcttccag caccggtact ggcgttgctc agcactgggg ccagtgcggt 1380

ggccagggat ggaccggtcc gaccacctgc gttagccctt acacctgcca ggagctgaac 1440

ccctattact accagtgcct gtag 1464

<210> 4

<211> 1230

<212> DNA

<213> Talaromyces leycettanus JCM12802

<400> 4

atgaagtttt ccaacgtgat tcttgcggcc agcgcgtcga gcctggtgct cgctgctccc 60

aagagcaaga ccaagcgcac atctgccttc caatggttcg gtgccaacga atctggcgct 120

gaattcggca accagaacat ccccggcact cttggaacgg attacacctg gcccgacact 180

tcgaccatcc agactctgcg caatgcgggc atgaacatct tccgtgtccc cttcttgatg 240

gagagactgg ttcccaacca gatgaccggt agcccggatc ccacctattt ggctgatttg 300

aaatcgactg tcaacttcat caccggtact ggtgcttatg ccgttgtcga ccctcacaac 360

tatggccgat actacaacaa tatcatcacc tcgacctctg actttgctgc cttctggacg 420

acagttgcct cgcagtttgc ctccaatccc agggtcatct tcgacaccaa caacgagtac 480

aacaacatgg accaaacgct cgttctcaac ctgaaccagg ccgccatcaa cgccatccgc 540

gccgccggcg ccacctcgca gtacattttc gccgagggca actcctggac tggcgcgtgg 600

acctggacca gcgtcaacga caacatgaag cagctgactg atccttccaa caagctcgtc 660

tacgagatgc accagtacct cgactccgac ggctcgggca cgtcggacca gtgcgtcaac 720

tcgaccattg gctacgaccg catcgtgagc gccacgcaat ggctccaggc gaacggcaag 780

gtcgccttcc tgggcgaatt tgccggcggc tccaacagcg tctgcgaggc tgccgtgacg 840

ggcatgctcg actacatgga gcagaacagc gacgtctggc tcggggcgga atggtgggcc 900

gctggtccct ggtggggcaa ctacatctac agcatggagc ccccgagtgg cattgcgtat 960

cagaactacc tgtcgatctt ggagccttac ttccccggcg gctcttactc tggtggcact 1020

ggatcaggat ctggttcgac gacgacaacg gcgacgacga cgacgacgaa agtgccgccc 1080

acttcgacca cctccagcgc ttccagcacc ggtactggcg ttgctcagca ctggggccag 1140

tgcggtggcc agggatggac cggtccgacc acctgcgtta gcccttacac ctgccaggag 1200

ctgaacccct attactacca gtgcctgtag 1230

<210> 5

<211> 1176

<212> DNA

<213> Talaromyces leycettanus JCM12802

<400> 5

gctcccaaga gcaagaccaa gcgcacatct gccttccaat ggttcggtgc caacgaatct 60

ggcgctgaat tcggcaacca gaacatcccc ggcactcttg gaacggatta cacctggccc 120

gacacttcga ccatccagac tctgcgcaat gcgggcatga acatcttccg tgtccccttc 180

ttgatggaga gactggttcc caaccagatg accggtagcc cggatcccac ctatttggct 240

gatttgaaat cgactgtcaa cttcatcacc ggtactggtg cttatgccgt tgtcgaccct 300

cacaactatg gccgatacta caacaatatc atcacctcga cctctgactt tgctgccttc 360

tggacgacag ttgcctcgca gtttgcctcc aatcccaggg tcatctttga caccaacaac 420

gagtacaaca acatggacca aacgctcgtt ctcaacctga accaggccgc catcaacgcc 480

atccgcgccg ccggcgccac ctcgcagtac attttcgccg agggcaactc ctggactggc 540

gcgtggacct ggaccagcgt caacgacaac atgaagcagc tgactgatcc ttccaacaag 600

ctcgtctacg agatgcacca gtacctcgac tccgacggct cgggcacgtc ggaccagtgc 660

gtcaactcga ccattggcta cgaccgcatc gtgagcgcca cgcaatggct ccaggcgaac 720

ggcaaggtcg ccttcctggg cgaatttgcc ggcggctcca acagcgtctg cgaggctgcc 780

gtgacgggca tgctcgacta catggagcag aacagcgacg tctggctcgg ggcggaatgg 840

tgggccgctg gtccctggtg gggcaactac atctacagca tggagccccc gagtggcatt 900

gcgtatcaga actacctgtc gatcttggag ccttacttcc ccggcggctc ttactctggt 960

ggcactggat caggatctgg ttcgacgacg acaacggcga cgacgacgac gacgaaagtg 1020

ccgcccactt cgaccacctc cagcgcatcc agcaccggta ctggcgttgc tcagcactgg 1080

ggccagtgcg gtggccaggg atggaccggt ccgaccacct gcgttagccc ttacacctgc 1140

caggagctga acccctatta ctaccagtgc ctgtag 1176

Claims

1.酸性耐高温纤维素酶Cel5用于水解角豆胶或甘露聚糖的应用，其中，所述酸性耐高温纤维素酶Cel5的氨基酸序列如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2所示, 所述酸性耐高温纤维素酶Cel5 在温度80℃、pH 3.5的条件下水解角豆胶或甘露聚糖。