專利名稱：一種果聚糖內(nèi)切酶及其編碼基因與運(yùn)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種果聚糖內(nèi)切酶及其編碼基因與運(yùn)用，特別涉及來(lái)源于多形擬桿菌的一個(gè)果聚糖內(nèi)切酶及其編碼基因與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
多形擬桿菌(Bacteroides thetaiotaomicron)是一種革蘭氏陰性厭氧菌，在人體腸道中占據(jù)主要的位置，幫助降解人類(lèi)自身基因產(chǎn)物不能降解的食物中果聚糖等復(fù)雜多糖，并供給人體額外的能量。其基因組含有大量的感應(yīng)，獲取和利用復(fù)雜多糖的基因。多形擬桿菌在果聚糖為單一碳源的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)時(shí)能特異性調(diào)控一組基因的表達(dá)豐度，其中包括本發(fā)明的果聚糖內(nèi)切酶。
果聚糖是高等植物重要的貯藏碳水化合物，同時(shí)具有多種重要生理功能，如調(diào)節(jié)植物適合低溫光合作用，調(diào)控植物蔗糖分配，使植物適應(yīng)水分虧缺等。果聚糖因高甜度和低熱值性而成為重要的保健用品，作為食用甜味劑和低熱值性食品原料。果聚糖主要分為菊糖型(Inulin)果聚糖和利云型(Levan)果聚糖。菊糖是線性P (2 — I)鍵連接I個(gè)或者多個(gè)呋喃果糖，以葡萄糖分子結(jié)尾的聚合物。多見(jiàn)于菊科等雙子葉植物。利云是線性￠(2-6)鍵連接I個(gè)或者多個(gè)呋喃果糖，以葡萄糖分子結(jié)尾，常有很多側(cè)鏈果糖分子的聚合物。多見(jiàn)于微生物和禾本科等單子葉植物。果聚糖的降解存在兩種形式的催化酶類(lèi)，一類(lèi)是果聚糖外切酶，該酶作用是將果聚糖多聚體末端果糖解離下來(lái)，釋放出自由果糖。另一類(lèi)是果聚糖內(nèi)切酶，該酶作用是將果聚糖多聚體長(zhǎng)鏈內(nèi)部，釋放出果聚糖片段，即果寡糖。目前發(fā)現(xiàn)的果聚糖內(nèi)切酶只能內(nèi)切菊糖型果聚糖，不能內(nèi)切利云型果聚糖。因此從微生物尤其是多形擬桿菌這樣的共生菌中克隆果聚糖內(nèi)切酶相關(guān)基因有重大的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的內(nèi)容是提供了果聚糖內(nèi)切酶及其編碼基因。本發(fā)明所提供的果聚糖內(nèi)切酶即為利云型果聚糖M2 — 6)鍵內(nèi)切酶，來(lái)源于多形擬桿菌，是如下(a)或(b)的蛋白質(zhì)(a)由序列表中SEQ ID :2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)。(b)將SEQ ID Na 2的氨基酸序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有果聚糖內(nèi)切酶活性的由SEQ ID Na 2衍生的蛋白質(zhì)。序列表中SEQ ID Na 2由479個(gè)氨基酸殘基組成，自SEQ ID Na 2的氨基端第I位至279位為果聚糖內(nèi)切酶單元，自氨基端280位至479位為果聚糖結(jié)合單元。所述一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加是指不超過(guò)10個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加。為了使SEQ ID Ns :2所示的蛋白便于純化，可在由序列表中SEQ ID Ns :2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表I所示的標(biāo)簽。
上述SEQ ID N2 :2所示的氨基酸序列可化學(xué)合成，也可先合成其編碼基因，再進(jìn)行生物表達(dá)獲得。編碼基因可通過(guò)序列表中SEQ ID No 1自5’端第I至1437位堿基所示的DNA序列中缺失一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的密碼子，和/或進(jìn)行一個(gè)或幾個(gè)堿基對(duì)的錯(cuò)義突變，和/或在其5’端和/或3’端連上表I所示的標(biāo)簽的編碼序列得到。表I.標(biāo)簽的氨基酸殘基序列
權(quán)利要求
1.一種果聚糖內(nèi)切酶，是具有下述氨基酸殘基序列之一的蛋白質(zhì) 1)序列表中的SEQID No 2的氨基酸殘基序列； 2)將序列表中的SEQID N2 :2氨基酸殘基序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有果聚糖內(nèi)切酶活性的蛋白質(zhì)。
2.權(quán)利要求I所述的果聚糖內(nèi)切酶的編碼基因。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的果聚糖內(nèi)切酶的編碼基因，其特征在于所述果聚糖內(nèi)切酶的編碼基因具有下述核苷酸序列之一 1)序列表中SEQID No 1的核苷酸序列； 2)與SEQID Na 1的核苷酸序列具有90%以上同源性，且編碼相同功能蛋白質(zhì)的DNA序列。
4.含有權(quán)利要求2或3所述的果聚糖內(nèi)切酶的編碼基因的重組表達(dá)載體、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或宿主菌。
5.權(quán)利要求I所述的果聚糖內(nèi)切酶在水解果聚糖中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種果聚糖內(nèi)切酶及其編碼基因與應(yīng)用。該果聚糖，是具有下述氨基酸殘基序列之一的蛋白質(zhì)1)序列表中的SEQ ID №.2的氨基酸殘基序列；2)將序列表中的SEQ ID №.2的氨基酸殘基序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有果聚糖內(nèi)切酶活性的蛋白質(zhì)。本發(fā)明的果聚糖內(nèi)切酶在利云型果聚糖水解中具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C12N15/56GK102747056SQ20111009732
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
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