【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于基因工程，涉及一種木聚糖酶，具體涉及一種小麥阿拉伯木聚糖酶、其相關生物材料、制備方法及其應用。
技術介紹
1、木聚糖酶是能一類將木聚糖水解生成木糖或木寡糖的關鍵酶，廣泛應用在食品和飼料行業。木聚糖酶在自然界中分布廣泛，其中微生物是其主要來源。目前，已有大量關于微生物來源的聚糖酶的報道，尤其是細菌，如芽孢桿菌屬（ bacillus?sp.）和類芽孢桿菌屬（ paenibacillus?sp.），而真菌來源的研究相對較少，主要來自曲霉屬（ aspergillus?sp.）、青霉屬（ penicillium?sp.）和木霉屬（ trichoderma?sp.）。通過基因工程技術可以提高酶的產量，滿足大規模工業化的需求。目前，已有一些木聚糖酶在大腸桿菌（ escherichia? coli）、枯草芽孢桿菌（ bacillus?subtilis）和畢赤酵母（ pichia?pastoris）中成功表達，但大多數木聚糖酶的表達量仍然較低。例如海棲熱袍菌（ thermotoga?maritima）木聚糖酶在枯草芽孢桿菌中的表達，發酵后酶活力僅為5?u/ml；硫色曲霉（ aspergillus?sulphureus）木聚糖酶在畢
技術實現思路
1、針對現有技術，工程菌中木聚糖酶的表達量普遍偏低的現狀，本專利技術創造性發現了一種長毛柄孢殼菌來源的高活力小麥阿拉伯木聚糖酶，該酶具有優異的ph穩定性和較高的小麥阿拉伯木聚糖酶活力。
2、本專利技術的另一目的，旨在提供上述小麥阿拉伯木聚糖酶相關的生物材料，包括其編碼基因、含該編碼基因的重組載體及重組菌株，以實現對該小麥阿拉伯木聚糖酶基因的表達，為商業化生產奠定基礎；
3、本專利技術還有一個目的，旨在提供上述小麥阿拉伯木聚糖酶在面制品、低聚木糖制備、食品添加劑或飼料添加劑中的應用。
4、為達到上述專利技術目的，本專利技術采用了如下的技術方案：
5、第一方面，本專利技術提供了一種小麥阿拉伯木聚糖酶，即重組木聚糖酶pcxyn11a，它的氨基酸序列如seq?id?no.1所示或與seq?id?no.1序列具有至少80%同一性的蛋白。
6、本專利技術提供的小麥阿拉伯木聚糖酶，命名為重組木聚糖酶pcxyn11a，其編碼基因來源于長毛柄孢殼菌（ podospora?comata），屬于糖苷水解酶（gh）11家族。重組木聚糖酶pcxyn11a的分子量為21?kda、等電點為8.59、比酶活力為409?u/mg，最適ph為7.5，最適溫度為55℃，在ph?4.5-9.0之間可保持穩定，水解櫸木木聚糖的產物為聚合度為4-7的低聚木糖。
7、進一步地，所述小麥阿拉伯木聚糖酶的氨基酸序列如seq?id?no.2所示或與seqid?no.2序列具有至少80%同一性的蛋白。
8、本專利技術seq?id?no.2所示的氨基酸序列由223個氨基酸殘基組成，自氨基端（n端）第1-18位氨基酸殘基為信號肽，自氨基酸第19-223位所示的氨基酸殘基為成熟蛋白。本專利技術中，seq?id?no.1所示的氨基酸序列為seq?id?no.2所示的氨基酸序列中的第19-223位所示的氨基酸殘基。
9、其中，seq?id?no.1的氨基酸序列具體為：
10、vpfnatevfeslqaragtpsstgnhngyyysfwtdnggtvnyqngnggsysvnwqncgnfvggkgwnpgnsnrvinysgqfnpqgngylaiygwtrnplieyyiiesfgtydpssgatrlgtfntdggtytiakstrynqpsiegtktfdqfwsvrtskrvggsvnvgnhfkawadkglrlgshdyqivategyqssgsasitvs。
11、seq?id?no.2所示的氨基酸序列具體為：
12、mvsfkslltvtlatgaaavpfnatevfeslqaragtpsstgnhngyyysfwtdnggtvnyqngnggsysvnwqncgnfvggkgwnpgnsnrvinysgqfnpqgngylaiygwtrnplieyyiiesfgtydpssgatrlgtfntdggtytiakstrynqpsiegtktfdqfwsvrtskrvggsvnvgnhfkawadkglrlgshdyqivategyqssgsasitvs。
13、其中，本專利技術中的同一性是指氨基酸序列的同一性。可使用國際互聯網上的同一性檢索站點測定氨基酸序列的同一性，如ncbi主頁網站的blast網頁。
14、第二方面，本專利技術提供了上述小麥阿拉伯木聚糖酶相關的生物材料，所述生物材料為下述（ⅰ）~（ⅳ）中的任一種：
15、（ⅰ）編碼上述小麥阿拉伯木聚糖酶的核酸分子；
16、（ⅱ）含有（ⅰ）所述核酸分子的表達盒；
17、（ⅲ）含有（ⅰ）所述核酸分子的重組載體、或含有（ⅱ）所述表達盒的重組載體；
18、（ⅳ）含有（ⅰ）所述核酸分子的重組菌株、或含有（ⅱ）所述表達盒的重組菌株、或含有（ⅲ）所述重組載體的重組菌株。
19、優選地，所述核酸分子為下述（ⅰ）~（ⅴ）中的任一種基因：
20、（ⅰ）其編碼序列是seq?id?no.3中自5′末端第55-669位；
21、（ⅱ）其核苷酸序列是seq?id?no.3中自5′末端第1-669位；
22、（ⅲ）其核苷酸序列如seq?id?no.3所示；
23、（ⅳ）與（ⅰ）、（ⅱ）或（ⅲ）表示的基因雜交且編碼上述小麥阿拉伯木聚糖酶的基因；
24、（ⅴ）與（ⅰ）、（ⅱ）或（ⅲ）表示的基因具有80%以上的同一性且編碼上述小麥阿拉伯木聚糖酶的基因。
25、seq?id?no.3由672個堿基組成，編碼序列為自5′端第55-669位堿基，編碼具有seqid?no.1所示的氨基酸序列的蛋白質；自5′端第1-54位堿基為信號肽編碼序列、第670-672位堿基為編碼終止密碼子的序列。seq?id?no.3中自5′端第1-669位堿基編碼具有seq?idno.2的氨基酸序列的蛋白質。
26、seq?id?no.3所示的核苷酸序列具體為：
27、atggtttctttcaaatctcttcttac本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種小麥阿拉伯木聚糖酶，其特征在于：所述小麥阿拉伯木聚糖酶的氨基酸序列如SEQ?ID?No.1所示或與SEQ?ID?No.1序列具有至少80%同一性的蛋白。
2.如權利要求1所述的小麥阿拉伯木聚糖酶，其特征在于：所述小麥阿拉伯木聚糖酶的氨基酸序列如SEQ?ID?No.2所示或與SEQ?ID?No.2所示序列具有至少80%同一性的蛋白。
3.如權利要求1或2所述的小麥阿拉伯木聚糖酶相關的生物材料，其特征在于：所述生物材料為下述（Ⅰ）~（Ⅳ）中的任一種：
4.如權利要求3所述的小麥阿拉伯木聚糖酶相關的生物材料，其特征在于：所述核酸分子為下述（ⅰ）~（ⅴ）中的任一種基因：
5.如權利要求3所述的小麥阿拉伯木聚糖酶相關的生物材料，其特征在于：將編碼權利要求1或2所述小麥阿拉伯木聚糖酶的核酸分子插入pPIC9K載體或pPCAU載體的多克隆位點間，構建所述重組載體；和/或
6.如權利要求3或4所述的小麥阿拉伯木聚糖酶相關的生物材料在制備小麥阿拉伯木聚糖酶中的應用。
7.如權利要求1或2所述的小麥阿拉伯木聚糖酶，或權利
8.一種如權利要求1或2所述的小麥阿拉伯木聚糖酶的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括以下步驟：將權利要求5中所述的重組菌株經發酵培養，得小麥阿拉伯木聚糖酶；
9.如權利要求8所述的小麥阿拉伯木聚糖酶的制備方法，其特征在于：所述混合補料誘導表達階段，向培養基中流加甲醇和甘油。
10.如權利要求8或9所述的小麥阿拉伯木聚糖酶的制備方法，其特征在于：所述甘油補料發酵階段，流加甘油的劑量為：以每1?L起始發酵液計，按照28.8?mL/h?~31.2?mL/h的速度流加甘油水溶液，所述甘油水溶液的濃度為480?g/L?~520?g/L；和/或
...【技術特征摘要】
1.一種小麥阿拉伯木聚糖酶，其特征在于：所述小麥阿拉伯木聚糖酶的氨基酸序列如seq?id?no.1所示或與seq?id?no.1序列具有至少80%同一性的蛋白。
2.如權利要求1所述的小麥阿拉伯木聚糖酶，其特征在于：所述小麥阿拉伯木聚糖酶的氨基酸序列如seq?id?no.2所示或與seq?id?no.2所示序列具有至少80%同一性的蛋白。
3.如權利要求1或2所述的小麥阿拉伯木聚糖酶相關的生物材料，其特征在于：所述生物材料為下述（ⅰ）~（ⅳ）中的任一種：
4.如權利要求3所述的小麥阿拉伯木聚糖酶相關的生物材料，其特征在于：所述核酸分子為下述（ⅰ）~（ⅴ）中的任一種基因：
5.如權利要求3所述的小麥阿拉伯木聚糖酶相關的生物材料，其特征在于：將編碼權利要求1或2所述小麥阿拉伯木聚糖酶的核酸分子插入ppic9k載體或ppcau載體的多克隆位點間，構建所述重組載體；和/或
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【專利技術屬性】
技術研發人員：劉學強，郝建雄，張玉璽，趙丹丹，饒歡，劉星宇，劉夢琦，韓琳，
申請(專利權)人：河北科技大學，
類型：發明
國別省市：
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