CN107236721A - 一种枯草芽孢杆菌壳聚糖酶及其制备方法和应用 - Google Patents
一种枯草芽孢杆菌壳聚糖酶及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107236721A CN107236721A CN201710629508.1A CN201710629508A CN107236721A CN 107236721 A CN107236721 A CN 107236721A CN 201710629508 A CN201710629508 A CN 201710629508A CN 107236721 A CN107236721 A CN 107236721A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chitosan
- enzyme
- bacillus subtilis
- seq
- expression vector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/24—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
- C12N9/2402—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
- C12N9/2405—Glucanases
- C12N9/2434—Glucanases acting on beta-1,4-glucosidic bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/80—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for fungi
- C12N15/81—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for fungi for yeasts
- C12N15/815—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for fungi for yeasts for yeasts other than Saccharomyces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/14—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a carbohydrase (EC 3.2.x), e.g. by alpha-amylase, e.g. by cellulase, hemicellulase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/26—Preparation of nitrogen-containing carbohydrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Y—ENZYMES
- C12Y302/00—Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
- C12Y302/01—Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
- C12Y302/01132—Chitosanase (3.2.1.132)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2800/00—Nucleic acids vectors
- C12N2800/22—Vectors comprising a coding region that has been codon optimised for expression in a respective host
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明公开了一种枯草芽孢杆菌壳聚糖酶及其制备方法和应用。本发明根据毕赤酵母密码子的偏好性,对枯草芽孢杆菌的壳聚糖酶编码基因进行了优化,优化后的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。进一步利用毕赤酵母表达系统对该所述优化的壳聚糖酶编码基因进行高效分泌表达,获得枯草芽孢杆菌壳聚糖酶,其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明获得的枯草芽孢杆菌壳聚糖酶对不同脱乙酰度的壳聚糖底物均有较高的水解活性,摇瓶发酵产生的粗酶液即具有1mL(蛋白含量0.3mg)降解5g壳聚糖的水解能力,而降解相同量的壳聚糖约需要非特异性商品酶150mg,理论上效率提高500倍;具有良好的工业应用前景。
Description
技术领域
本发明属于壳聚糖酶技术领域,具体涉及一种枯草芽孢杆菌壳聚糖酶及其制备方法和应用。
背景技术
壳聚糖酶(Chitosanases,EC.3.2.1.132)广泛存在于古菌、细菌及真核生物中,在糖苷水解酶(Glycoside Hydrolases,GH)家族3、5、7、8、46、75及80中均有分布,其中,家族46、75及80中仅包含壳聚糖酶。在工业上,由于缺乏经济高效的特异性壳聚糖酶,往往使用蛋白酶及纤维素酶等非特异性商品酶类水解壳聚糖以制备壳寡糖。由于具有壳聚糖酶水解活性的酶类在这些商品酶中所占比例极低,用酶量较大,壳寡糖的生产成本也相应增加。因此,迫切需要研发出一系列经济高效的壳聚糖酶以满足工业壳寡糖生产的需求。
本发明研发人员前期在多种食品级商品酶中筛选具有壳聚糖水解酶活性的酶制剂时发现,使用枯草芽孢杆菌发酵生产的淀粉酶及中性蛋白酶均具有较好的壳聚糖水解活性(1g粗酶干粉约可彻底水解30g壳聚糖),提示这些商品酶的来源菌株枯草芽孢杆菌中具有壳聚糖酶编码基因。我们通过基因组检索发现,枯草芽孢杆菌中存在壳聚糖酶的编码基因。为获得更安全高效的壳聚糖酶,我们对该基因进行了密码子优化并在毕赤酵母中进行分泌表达。表达的壳聚糖酶能够替代现有的商品酶用于壳寡糖的规模生产。
发明内容
本发明的目的是,提供一种枯草芽孢杆菌壳聚糖酶及其制备方法和应用;旨在提供一种经济高效的特异性壳聚糖酶。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案如下:
本发明通过对枯草芽孢杆菌壳聚糖酶编码基因的密码子进行优化,以利于其在毕赤酵母中实现分泌表达,从而高效快速的获得水解活性高的枯草芽孢杆菌壳聚糖酶。
本发明提供的一种枯草芽孢杆菌壳聚糖酶,其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。所述枯草芽孢杆菌壳聚糖酶的编码基因,其核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。
本发明所述的枯草芽孢杆菌壳聚糖酶的制备方法为:将核苷酸序列如SEQ IDNO.2所示的壳聚糖酶基因构建至表达载体中,然后导入毕赤酵母细胞,诱导并获得分泌表达的壳聚糖酶。
所述枯草芽孢杆菌壳聚糖酶的具体制备步骤包括:(1)根据毕赤酵母密码子使用的偏好性,对来源于枯草芽孢肝菌的壳聚糖酶基因原始序列进行密码子优化;(2)将优化后的基因进行全合成并构建至表达载体pGBG1中;(3)对构建的表达载体进行酶切线性化后,舍弃含有抗性基因的片段,回收含有壳聚糖酶基因的片段并导入毕赤酵母细胞GS115中,诱导并获得分泌表达的壳聚糖酶;(4)利用诱导表达的壳聚糖粗酶上清对壳聚糖底物进行水解并使用高效液相色谱方法对产物的聚合度进行分析。本发明所述的枯草芽孢杆菌壳聚糖酶可单独用于壳聚糖的降解制备壳寡糖;或者所述枯草芽孢杆菌壳聚糖酶与其他壳聚糖酶或几丁质酶混合使用,协同降解壳聚糖或几丁质。
所述表达载体pGBG1的获得方式是:通过对表达载体pPIC9中的信号肽序列(详见SEQ ID NO.4所示)进行密码子优化,获得适合在毕赤酵母中表达的新的信号肽序列(详见SEQ ID NO.5所示),并利用Nsi I/Xho I双酶切将SEQ ID NO.5所示的信号肽序列替代原先的SEQ ID NO.4所示信号肽,得到表达载体pGBG1。该表达载体pGBG1能够使目的蛋白在毕赤酵母中更高效的分泌表达。
其中,表达载体pPIC9和毕赤酵母细胞GS115均为商业化产品。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1.本发明的壳聚糖酶基因来源于枯草芽孢杆菌,使用巴斯德毕赤酵母表达系统分泌表达。枯草芽孢杆菌已被用于包括淀粉酶、蛋白酶及木聚糖酶等多种食品用酶制剂的发酵制备,菌株及其来源的酶类安全性有保障,而巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)表达系统也已被用于乳糖酶及磷脂酶C等食品级酶制剂的表达,其自身也用于木聚糖酶的生产(GB2760-2014)。因此,使用枯草芽孢杆菌来源的壳聚糖酶基因在毕赤酵母中分泌表达,其产物壳聚糖酶可成为食品级壳寡糖的生产用酶制剂。
2.本发明中的壳聚糖酶基因由于根据毕赤酵母的密码子偏爱性进行了优化,可实现在毕赤酵母中高效分泌表达。酶活测定结果显示,发酵上清中的粗酶酶活为281800U/g,比现有专利文献(CN 102816751A)中通过蜡样芽胞杆菌固体发酵并纯化获得的壳聚糖酶活性提高约10倍,且本发明中的粗酶液无需经过纯化即可直接用于食品级壳寡糖的制备。同时,我们将本发明的粗酶液与商品中性蛋白酶(来源于枯草芽孢杆菌)进行了水解壳聚糖活性对比,结果发现,本发明0.3mg酶可完全水解5g壳聚糖,而商品酶的对应用量则为150mg。因此,与商品酶相比,分泌表达的壳聚糖酶效率提高达500倍,具有替代现有商品酶用于规模制备壳寡糖的巨大应用潜力。
附图说明
图1为本发明实施例中的重组表达载体bscsn-pGBG1及其酶切产物凝胶电泳图谱。
图2为本发明实施例中含壳聚糖酶基因的毕赤酵母工程菌的发酵液上清的SDS-PAGE图谱。
图3为本发明实施例中壳寡糖COS-94-BSCSN的高效液相色谱图。
图4为本发明实施例中壳寡糖COS-62-BSCSN MALDI-TOF质谱图。
图5为本发明实施例中壳寡糖COS-94-BSNP的高效液相色谱图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进行详细说明。以下采用的试剂和生物材料如未特别说明,均为商业化产品。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。
实施例1壳聚糖酶基因的密码子优化及全基因合成
在不改变氨基酸序列的前提下,对来源于枯草芽孢杆菌的壳聚糖酶编码基因进行密码子优化,优化后的密码子全部为毕赤酵母偏爱密码子,具体序列见SEQ ID NO.2。优化后的核苷酸序列bscsn与原始序列(GenBank accession number:AL009126,如SEQ ID NO.3所示)相比,有195个核苷酸发生了变化,核酸序列同源性为74%。同时,为了使壳聚糖酶在毕赤酵母中能够高效稳定的分泌表达,优化后的壳聚糖酶基因少了编码5’端信号肽序列的35个氨基酸,具体序列见SEQ ID NO.1。优化后的基因序列委托生工进行全合成,合成获得的基因序列命名为壳聚糖酶基因bscsn。
实施例2壳聚糖酶基因bscsn的表达载体构建
首先使用限制性内切酶XhoI及NotI对含有壳聚糖酶基因bscsn的克隆载体进行双酶切,获得目的基因片段,同时使用相同的内切酶对表达载体pGBG1进行双酶切,回收大片段。两个回收产物进行连接,获得重组载体,命名为bscsn-pGBG1。为确定目标壳聚糖酶基因已经构建至载体中,我们分别使用Xho I/Not I及Bgl II对该重组载体进行双酶切及单酶切,并对产物进行琼脂糖凝胶电泳,结果如图1所示:经双酶切后,出现了稍大于750bp的片段,与bscsn的片段762bp相符;经Bgl II酶切后,出现了预期的两个片段,依次为含有目的基因的大片段和含有抗性基因的小片段。
实施例3壳聚糖酶毕赤酵母工程菌的筛选及壳聚糖酶制备
将获得的重组质粒bscsn-pGBG1经限制性内切酶BglII线性化后,凝胶电泳分离并切取含有目的基因的核苷酸片段(如图2所示的较大的片段),电击导入毕赤酵母GS115中,将通过组氨酸营养缺陷MD平板上筛选得到的重组子平铺在含有胶体壳聚糖(0.5%)的BMMY琼脂平板上进行培养,从中进一步筛选出水解圈最大的单克隆菌株。将筛选的单克隆菌株的单菌落接种于200mL BMGY培养基中,30℃及250rpm下培养48小时,离心弃上清,加入200mL的BMMY培养基进行诱导表达。24h后补加甲醇至其终浓度为1%,以后每隔24h补加一次,共计诱导120h后离心,上清液即为含有壳聚糖酶(记为壳聚糖酶BSCSN)的粗酶液。使用SDS-PAGE检测蛋白表达情况,其结果如图2所示。Bradford法测定粗酶液中的蛋白质浓度为0.3mg/mL;DNS法测定其比酶活为84.54U/mL,因此,理论上1g壳聚糖酶BSCSN的酶活为281800U。上述的MD琼脂平板、BMMY琼脂平板、BMGY培养基、BMMY培养基为酵母表达系统常用的培养基,可直接购买或者按照现有文献技术配制均可。
实施例4壳聚糖酶BSCSN水解高脱乙酰度壳聚糖制备壳寡糖
称取50g壳聚糖(脱乙酰度:94%),加至1000mL 1.5%乙酸水溶液中,pH 5-6。充分溶解后,加入10mL发酵的壳聚糖酶BSCSN粗酶液,40℃下搅拌反应48小时。反应结束后,离心去除不容物,上清经旋转蒸发仪在40℃下浓缩至约300mL,后经冷冻干燥得成品壳寡糖,命名为COS-94-BSCSN。称取一定量制备的壳寡糖COS-94-BSCSN,配置成浓度为20mg/mL的水溶液,过滤后用于高效液相色谱分析。高效液相色谱仪连接蒸发光散射检测器用于壳寡糖的信号检测,使用XAmide色谱柱(华谱新创科技有限公司)对壳寡糖进行分离,乙腈浓度递减(70%-50%)方式洗脱,柱温为30℃,检测器气压23psi,流速:1mL/min。流动相为0.1M甲酸胺(pH3.2)、乙腈及水溶液。洗脱时间:40min。结果如图3所示,从图3可以看出,得到的壳寡糖产物为聚合度2-6的壳寡糖。
实施例5壳聚糖酶BSCSN水解低脱乙酰度壳聚糖制备壳寡糖
称取50g壳聚糖(脱乙酰度:62%),加至1000mL 1.5%乙酸水溶液中,(pH 5-6)。充分溶解后,加入10mL发酵的壳聚糖酶BSCSN粗酶液,40℃下搅拌反应48小时。反应结束后,离心去除不容物,上清经旋转蒸发仪在40℃下浓缩至约300mL,后经冷冻干燥得成品壳寡糖命名为COS-62-BSCSN。由于该产物组分较为复杂,难以通过液相对组分进行有效分离,因此采用MALDI-TOF质谱方法对其组分进行分析。具体方法为:称取一定量制备的COS-62-BSCSN,配制成浓度为2mg/mL的水溶液,过滤后吸取1μL点样至样品板上,待其自然干燥后,加入1μL基质2,5-二羟基苯甲酸(DHB)溶液,待其干燥后使用autoflexⅢsmartbeam型MALDI-TOF质谱仪(Bruker公司)进行检测(正离子反射模式)。质谱检测结果如图4所示:为便于区分,以A代表N-乙酰氨基葡萄糖,D代表氨基葡萄糖,随后的数字代表含有该单糖的个数,二者加和为寡糖的聚合度。从图4的结果来看,低脱乙酰度壳寡糖COS-62-BSCSN组分较复杂:质谱方法可检测到聚合度2-14的寡糖,且同一个聚合度下存在不同乙酰度的壳寡糖。
对比例6来源于枯草芽孢杆菌的中性蛋白酶制备壳寡糖
称取50g壳聚糖(脱乙酰度:94%),加至1000mL 1.5%乙酸水溶液中,pH 5-6。充分溶解后,加入1.5g商品中性蛋白酶(枯草芽孢杆菌发酵制备),40℃下搅拌反应48小时。反应结束后,离心去除不容物,上清经旋转蒸发仪在40℃下浓缩至约300mL,后经冷冻干燥得成品壳寡糖,命名为COS-94-BSNP。称取一定量制备的壳寡糖COS-94-BSNP,配置成浓度为20mg/mL的水溶液,过滤后用于高效液相色谱分析。高效液相色谱仪连接蒸发光散射检测器用于壳寡糖的信号检测,使用XAmide色谱柱(华谱新创科技有限公司)对壳寡糖进行分离,乙腈浓度递减(70%-50%)方式洗脱,柱温为30℃,检测器气压23psi,流速:1mL/min。流动相为0.1M甲酸胺(pH3.2)、乙腈及水溶液。洗脱时间:40min。结果如图5所示,得到的壳寡糖产物为聚合度2-6的壳寡糖。与本发明10mL粗酶液(约含蛋白3mg)完全水解50g壳聚糖相比,使用商品中性蛋白酶时,用量为1.5g,约为粗酶液用量的500倍。因此,本发明的壳聚糖酶应用于壳寡糖的工业制备时,可大幅度降低用酶成本。
上述仅为本发明的部分优选实施例,本发明并不仅限于实施例的内容。对于本领域中的技术人员来说,在本发明技术方案的构思范围内可以有各种变化和更改,所作的任何变化和更改,均在本发明保护范围之内。
SEQUENCE LISTING
<110> 中科荣信(苏州)生物科技有限公司
<120> 一种枯草芽孢杆菌壳聚糖酶及其制备方法和应用
<130> 2017
<160> 5
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 246
<212> PRT
<213> 枯草芽孢杆菌
<400> 1
Glu Ala Glu Ala Ala Gly Leu Asn Lys Asp Gln Lys Arg Arg Ala Glu
1 5 10 15
Gln Leu Thr Ser Ile Phe Glu Asn Gly Thr Thr Glu Ile Gln Tyr Gly
20 25 30
Tyr Val Glu Arg Leu Asp Asp Gly Arg Gly Tyr Thr Cys Gly Arg Ala
35 40 45
Gly Phe Thr Thr Ala Thr Gly Asp Ala Leu Glu Val Val Glu Val Tyr
50 55 60
Thr Lys Ala Val Pro Asn Asn Lys Leu Lys Lys Tyr Leu Pro Glu Leu
65 70 75 80
Arg Arg Leu Ala Lys Glu Glu Ser Asp Asp Thr Ser Asn Leu Lys Gly
85 90 95
Phe Ala Ser Ala Trp Lys Ser Leu Ala Asn Asp Lys Glu Phe Arg Ala
100 105 110
Ala Gln Asp Lys Val Asn Asp His Leu Tyr Tyr Gln Pro Ala Met Lys
115 120 125
Arg Ser Asp Asn Ala Gly Leu Lys Thr Ala Leu Ala Arg Ala Val Met
130 135 140
Tyr Asp Thr Val Ile Gln His Gly Asp Gly Asp Asp Pro Asp Ser Phe
145 150 155 160
Tyr Ala Leu Ile Lys Arg Thr Asn Lys Lys Ala Gly Gly Ser Pro Lys
165 170 175
Asp Gly Ile Asp Glu Lys Lys Trp Leu Asn Lys Phe Leu Asp Val Arg
180 185 190
Tyr Asp Asp Leu Met Asn Pro Ala Asn His Asp Thr Arg Asp Glu Trp
195 200 205
Arg Glu Ser Val Ala Arg Val Asp Val Leu Arg Ser Ile Ala Lys Glu
210 215 220
Asn Asn Tyr Asn Leu Asn Gly Pro Ile His Val Arg Ser Asn Glu Tyr
225 230 235 240
Gly Asn Phe Val Ile Lys
245
<210> 2
<211> 762
<212> DNA
<213> 枯草芽孢杆菌
<400> 2
ctcgagaaga gagaggctga ggctgctggt ttgaacaagg accaaaagag aagagctgag 60
caattgactt ccatcttcga gaacggtact actgagatcc aatacggtta cgttgagaga 120
ttggacgacg gtagaggtta cacttgtggt agagctggtt tcactactgc tactggtgac 180
gctttggagg ttgttgaggt ttacactaag gctgttccaa acaacaagtt gaagaagtac 240
ttgccagagt tgagaagatt ggctaaggag gagtccgacg acacttccaa cttgaagggt 300
ttcgcttccg cttggaagtc cttggctaac gacaaggagt tcagagctgc tcaagacaag 360
gttaacgacc acttgtacta ccaaccagct atgaagagat ccgacaacgc tggtttgaag 420
actgctttgg ctagagctgt tatgtacgac actgttatcc aacacggtga cggtgacgac 480
ccagactcct tctacgcttt gatcaagaga actaacaaga aggctggtgg ttccccaaag 540
gacggtatcg acgagaagaa gtggttgaac aagttcttgg acgttagata cgacgacttg 600
atgaacccag ctaaccacga cactagagac gagtggagag agtccgttgc tagagttgac 660
gttttgagat ccatcgctaa ggagaacaac tacaacttga acggtccaat ccacgttaga 720
tccaacgagt acggtaactt cgttatcaag taagcggccg cg 762
<210> 3
<211> 834
<212> DNA
<213> 枯草芽孢杆菌
<400> 3
atgaaaatca gtatgcaaaa agcagatttt tggaaaaaag cagcgatctc attacttgtt 60
ttcaccatgt tttttaccct gatgatgagc gaaacggttt ttgcggcggg actgaataaa 120
gatcaaaagc gccgggcgga acagctgaca agtatctttg aaaacggcac aacggagatc 180
caatatggat atgtagagcg attggatgac gggcgaggct atacatgcgg acgggcaggc 240
tttacaacgg ctaccgggga tgcattggaa gtagtggaag tatacacaaa ggcagttccg 300
aataacaaac tgaaaaagta tctgcctgaa ttgcgccgtc tggccaagga agaaagcgat 360
gatacaagca atctcaaggg attcgcttct gcctggaagt cgcttgcaaa tgataaggaa 420
tttcgcgccg ctcaagacaa agtaaatgac catttgtatt atcagcctgc catgaaacga 480
tcggataatg ccggactaaa aacagcattg gcaagagctg tgatgtacga tacggttatt 540
cagcatggcg atggtgatga ccctgactct ttttatgcct tgattaaacg tacgaacaaa 600
aaagcgggcg gatcacctaa agacggaata gacgagaaga agtggttgaa taaattcttg 660
gacgtacgct atgacgatct gatgaatccg gccaatcatg acacccgtga cgaatggaga 720
gaatcagttg cccgtgtgga cgtgcttcgc tctatcgcca aggagaacaa ctataatcta 780
aacggaccga ttcatgttcg ttcaaacgag tacggtaatt ttgtaatcaa ataa 834
<210> 4
<211> 525
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 4
atgcattgtc tccacattgt atgcttccaa gattctggtg ggaatactgc tgatagccta 60
acgttcatga tcaaaattta actgttctaa cccctacttg acagcaatat ataaacagaa 120
ggaagctgcc ctgtcttaaa cctttttttt tatcatcatt attagcttac tttcataatt 180
gcgactggtt ccaattgaca agcttttgat tttaacgact tttaacgaca acttgagaag 240
atcaaaaaac aactaattat tcgaaggatc caaacgatga gatttccttc aatttttact 300
gcagttttat tcgcagcatc ctccgcatta gctgctccag tcaacactac aacagaagat 360
gaaacggcac aaattccggc tgaagctgtc atcggttact cagatttaga aggggatttc 420
gatgttgctg ttttgccatt ttccaacagc acaaataacg ggttattgtt tataaatact 480
actattgcca gcattgctgc taaagaagaa ggggtatctc tcgag 525
<210> 5
<211> 526
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 5
atgcattgtc tccacattgt atgcttccaa gattctggtg ggaatactgc tgatagccta 60
acgttcatga tcaaaattta actgttctaa cccctacttg acagcaatat ataaacagaa 120
ggaagctgcc ctgtcttaaa cctttttttt tatcatcatt attagcttac tttcataatt 180
gcgactggtt ccaattgaca agcttttgat tttaacgact tttaacgaca acttgagaag 240
atcaaaaaac aactaattat tcgaaacgat ggctatccca agattcccat ccatcttcac 300
tgctgttttg ttcgctgctt cctccgcttt ggctgctcca gttaacacta ctactgagga 360
cgagactgct caaatcccag ctgaggctgt tatcggttac tccgacttgg agggtgactt 420
cgacgttgct gttttgccat tctccaactc cactaacaac ggtttgttgt tcatcaacac 480
tactatcgct tccatcgctg ctaaggagga gggtgtttcc ctcgag 526
Claims (8)
1.一种枯草芽孢杆菌壳聚糖酶,其特征在于:所述枯草芽孢杆菌壳聚糖酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。
2.权利要求1所述的枯草芽孢杆菌壳聚糖酶的编码基因,其特征在于:该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。
3.权利要求1所述的枯草芽孢杆菌壳聚糖酶的制备方法,该方法为:将核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示的壳聚糖酶基因构建至表达载体中,然后导入毕赤酵母细胞,诱导并获得分泌表达的壳聚糖酶。
4.如权利要求3所述的枯草芽孢杆菌壳聚糖酶的制备方法,其特征在于:所述表达载体为pGBG1,表达载体pGBG1通过如下方式获得:
将表达载体pPIC9中的信号肽序列如SEQ ID NO.4所示进行密码子优化,获得适合在毕赤酵母中表达的信号肽序列如SEQ ID NO.5所示;
利用Nsi I/Xho I双酶切,将表达载体pPIC9中如SEQ ID NO.4所示的序列替换为如SEQID NO.5所示的信号肽序列,得到表达载体pGBG1。
5.如权利要求3所述的枯草芽孢杆菌壳聚糖酶的制备方法,其特征在于:所述毕赤酵母为GS115。
6.如权利要求3所述的枯草芽孢杆菌壳聚糖酶的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)将核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示的壳聚糖酶基因进行全合成并构建至表达载体pGBG1中;
(2)对前述构建的表达载体进行酶切线性化后,舍弃含有抗性基因的片段,回收含有壳聚糖酶基因的片段;
(3)将前述获得的含有壳聚糖酶基因的表达载体导入毕赤酵母细胞GS115中,诱导培养,获得分泌表达的壳聚糖酶。
7.权利要求1所述的枯草芽孢杆菌壳聚糖酶在壳聚糖降解中的应用。
8.权利要求7所述的枯草芽孢杆菌壳聚糖酶在壳聚糖降解中的应用,其特征在于:所述枯草芽孢杆菌壳聚糖酶单独用于壳聚糖降解制备获得壳寡糖;或者所述枯草芽孢杆菌壳聚糖酶与其他壳聚糖酶或几丁质酶混合使用,协同降解壳聚糖或几丁质。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710629508.1A CN107236721B (zh) | 2017-07-28 | 2017-07-28 | 一种枯草芽孢杆菌壳聚糖酶及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710629508.1A CN107236721B (zh) | 2017-07-28 | 2017-07-28 | 一种枯草芽孢杆菌壳聚糖酶及其制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107236721A true CN107236721A (zh) | 2017-10-10 |
CN107236721B CN107236721B (zh) | 2019-10-18 |
Family
ID=59988292
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710629508.1A Active CN107236721B (zh) | 2017-07-28 | 2017-07-28 | 一种枯草芽孢杆菌壳聚糖酶及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107236721B (zh) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107586769A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-01-16 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种热紫链霉菌几丁质酶及其制备方法和应用 |
CN107586766A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-01-16 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种解淀粉芽孢杆菌壳聚糖酶及其制备方法和应用 |
CN107586768A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-01-16 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种环状芽孢杆菌壳聚糖酶及其制备方法和应用 |
CN107603966A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-01-19 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种热紫链霉菌几丁质酶及其制备方法和应用 |
CN108003257A (zh) * | 2017-10-11 | 2018-05-08 | 中科荣信(苏州)生物科技有限公司 | 一种具有特定结构的壳寡糖及其制备方法和应用 |
CN108018245A (zh) * | 2018-01-12 | 2018-05-11 | 中国科学院成都生物研究所 | 一株产壳聚糖酶的枯草芽孢杆菌及其应用 |
CN108977418A (zh) * | 2018-07-11 | 2018-12-11 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种高效固氮慢生根瘤菌壳寡糖脱乙酰酶及其制备方法和应用 |
CN109097379A (zh) * | 2018-09-13 | 2018-12-28 | 江南大学 | 一种提高甲壳素酶表达量的方法 |
CN109652437A (zh) * | 2019-02-21 | 2019-04-19 | 中国农业大学 | 一种产壳聚糖酶的重组菌的构建方法及其应用 |
CN109750022A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-05-14 | 中科荣信(苏州)生物科技有限公司 | 一种褐藻胶裂解酶Alg2A及其制备方法和应用 |
CN113913450A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-01-11 | 湖南省植物保护研究所 | 运用沼泽红假单胞菌表达壳聚糖酶的方法、壳聚糖酶、重组质粒、重组菌、发酵菌剂及应用 |
CN114134168A (zh) * | 2021-10-15 | 2022-03-04 | 扬州日兴生物科技股份有限公司 | 能耐受高浓度壳寡糖的马克斯克鲁维酵母基因工程菌及其制备方法和应用 |
CN114395577A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-04-26 | 上海应用技术大学 | 一种基因工程菌的制备方法、基因工程菌及重组壳聚糖酶 |
CN114480537A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-05-13 | 中国海洋大学 | 一种制备高聚合度壳寡糖的方法 |
CN114807190A (zh) * | 2021-01-27 | 2022-07-29 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种南极地衣链霉菌壳聚糖酶基因及其应用 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106998695A (zh) * | 2014-09-17 | 2017-08-01 | 拜耳作物科学有限合伙公司 | 包含重组芽孢杆菌细胞和杀虫剂的组合物 |
-
2017
- 2017-07-28 CN CN201710629508.1A patent/CN107236721B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106998695A (zh) * | 2014-09-17 | 2017-08-01 | 拜耳作物科学有限合伙公司 | 包含重组芽孢杆菌细胞和杀虫剂的组合物 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
壳聚糖酶(枯草芽孢杆菌): "WP_014480377.1", 《GENBANK》 * |
张舒平等: "重组枯草芽孢杆菌壳聚糖酶的纯化和性质研究", 《中国农业大学学报》 * |
Cited By (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108003257A (zh) * | 2017-10-11 | 2018-05-08 | 中科荣信(苏州)生物科技有限公司 | 一种具有特定结构的壳寡糖及其制备方法和应用 |
CN108003257B (zh) * | 2017-10-11 | 2019-02-01 | 中科荣信(苏州)生物科技有限公司 | 一种具有特定结构的壳寡糖及其制备方法和应用 |
CN107586766B (zh) * | 2017-10-26 | 2020-05-26 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种解淀粉芽孢杆菌壳聚糖酶及其制备方法和应用 |
CN107586766A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-01-16 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种解淀粉芽孢杆菌壳聚糖酶及其制备方法和应用 |
CN107586768A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-01-16 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种环状芽孢杆菌壳聚糖酶及其制备方法和应用 |
CN107603966A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-01-19 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种热紫链霉菌几丁质酶及其制备方法和应用 |
CN107586769A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-01-16 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种热紫链霉菌几丁质酶及其制备方法和应用 |
CN107586768B (zh) * | 2017-10-26 | 2020-08-18 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种环状芽孢杆菌壳聚糖酶及其制备方法和应用 |
CN107586769B (zh) * | 2017-10-26 | 2020-05-26 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种热紫链霉菌几丁质酶及其制备方法和应用 |
CN108018245A (zh) * | 2018-01-12 | 2018-05-11 | 中国科学院成都生物研究所 | 一株产壳聚糖酶的枯草芽孢杆菌及其应用 |
CN108977418A (zh) * | 2018-07-11 | 2018-12-11 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种高效固氮慢生根瘤菌壳寡糖脱乙酰酶及其制备方法和应用 |
CN109097379B (zh) * | 2018-09-13 | 2020-08-04 | 江南大学 | 一种提高甲壳素酶表达量的方法 |
CN109097379A (zh) * | 2018-09-13 | 2018-12-28 | 江南大学 | 一种提高甲壳素酶表达量的方法 |
CN109652437A (zh) * | 2019-02-21 | 2019-04-19 | 中国农业大学 | 一种产壳聚糖酶的重组菌的构建方法及其应用 |
CN109652437B (zh) * | 2019-02-21 | 2021-12-07 | 中国农业大学 | 一种产壳聚糖酶的重组菌的构建方法及其应用 |
CN109750022A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-05-14 | 中科荣信(苏州)生物科技有限公司 | 一种褐藻胶裂解酶Alg2A及其制备方法和应用 |
CN114807190A (zh) * | 2021-01-27 | 2022-07-29 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种南极地衣链霉菌壳聚糖酶基因及其应用 |
CN114807190B (zh) * | 2021-01-27 | 2024-06-04 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种南极地衣链霉菌壳聚糖酶基因及其应用 |
CN114134168A (zh) * | 2021-10-15 | 2022-03-04 | 扬州日兴生物科技股份有限公司 | 能耐受高浓度壳寡糖的马克斯克鲁维酵母基因工程菌及其制备方法和应用 |
CN113913450A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-01-11 | 湖南省植物保护研究所 | 运用沼泽红假单胞菌表达壳聚糖酶的方法、壳聚糖酶、重组质粒、重组菌、发酵菌剂及应用 |
CN113913450B (zh) * | 2021-10-29 | 2024-02-02 | 湖南省植物保护研究所 | 运用沼泽红假单胞菌表达壳聚糖酶的方法、壳聚糖酶、重组质粒、重组菌、发酵菌剂及应用 |
CN114480537A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-05-13 | 中国海洋大学 | 一种制备高聚合度壳寡糖的方法 |
CN114480537B (zh) * | 2021-12-21 | 2023-06-20 | 中国海洋大学 | 一种制备高聚合度壳寡糖的方法 |
CN114395577A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-04-26 | 上海应用技术大学 | 一种基因工程菌的制备方法、基因工程菌及重组壳聚糖酶 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107236721B (zh) | 2019-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107236721B (zh) | 一种枯草芽孢杆菌壳聚糖酶及其制备方法和应用 | |
CN107254458B (zh) | 一种里氏木霉几丁质酶及其制备方法和应用 | |
CN107586768A (zh) | 一种环状芽孢杆菌壳聚糖酶及其制备方法和应用 | |
CN107586769B (zh) | 一种热紫链霉菌几丁质酶及其制备方法和应用 | |
CN109439642B (zh) | 糖苷水解酶家族61蛋白基因及其蛋白和制备方法 | |
CN107574159A (zh) | 一种以活性形式表达的谷氨酰胺转氨酶的突变体 | |
CN109022403A (zh) | 一种构巢曲霉几丁质脱乙酰酶及其制备方法和应用 | |
CN107893061A (zh) | 一种米黑根毛霉来源的β‑1,3‑葡聚糖酶及其应用 | |
CN107603966B (zh) | 一种热紫链霉菌几丁质酶及其制备方法和应用 | |
CN110129303B (zh) | 一种耐高温酸性的果胶酶TsPec及基因与应用 | |
CN109750023B (zh) | 一种褐藻胶裂解酶Alg7D及其制备方法和应用 | |
CN109207497B (zh) | 纤维素外切酶基因和编码的蛋白及其应用 | |
CN112322604B (zh) | 一种高比酶活木聚糖酶突变体及其应用 | |
CN107586766B (zh) | 一种解淀粉芽孢杆菌壳聚糖酶及其制备方法和应用 | |
CN104877979B (zh) | 一种元基因组来源的β‑甘露聚糖酶、其编码基因及其表达 | |
CN109321551A (zh) | 一种新Trx-β-葡萄糖苷酶的基因及其蛋白表达、载体和应用 | |
CN111733149A (zh) | 一种转换纤维素与甘露聚糖活力的纤维素酶突变体及其基因和应用 | |
CN107488650A (zh) | 一种番木瓜几丁质酶及其制备方法和应用 | |
Kwon et al. | Heterologous expression and characterization of endoglucanase I (EGI) from Trichoderma viride HK-75 | |
CN105154417A (zh) | 一种真菌来源的酸性纤维素酶及其基因和应用 | |
CN110564748B (zh) | 一种茯苓纤维素内切酶基因及其表达载体和蛋白 | |
CN110205313B (zh) | 泡盛曲霉β-1,3-1,4-葡聚糖酶的表达纯化方法 | |
CN109234293B (zh) | 一种编码β-葡萄糖苷酶基因及其表达载体和蛋白 | |
CN110656054A (zh) | 一种胞外分泌褐藻胶裂解酶的重组里氏木霉菌及其应用 | |
CN105018446B (zh) | 纤维素外切葡聚糖酶cbh i的突变体及玉米燃料乙醇发酵生产中糖浆的降粘剂 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |