一种果聚糖内切酶及其编码基因与运用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种果聚糖内切酶及其编码基因与应用。该果聚糖，是具有下述氨基酸残基序列之一的蛋白质：1)序列表中的SEQ ID №.2的氨基酸残基序列；2)将序列表中的SEQ ID №.2的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有果聚糖内切酶活性的蛋白质。本发明的果聚糖内切酶在利云型果聚糖水解中具有良好的应用前景。
【专利说明】一种果聚糖内切酶及其编码基因与运用
【技术领域】
[0001] 本发明一种果聚糖内切酶及其编码基因与运用，特别涉及来源于多形拟杆菌的一 个果聚糖内切酶及其编码基因与应用。
【背景技术】
[0002] 多形拟杆菌（Bacteroides thetaiotaomicron)是一种革兰氏阴性厌氧菌，在人 体肠道中占据主要的位置，帮助降解人类自身基因产物不能降解的食物中果聚糖等复杂多 糖，并供给人体额外的能量。其基因组含有大量的感应，获取和利用复杂多糖的基因。多形 拟杆菌在果聚糖为单一碳源的培养基上生长时能特异性调控一组基因的表达丰度，其中包 括本发明的果聚糖内切酶。
[0003] 果聚糖是高等植物重要的贮藏碳水化合物，同时具有多种重要生理功能，如调节 植物适合低温光合作用，调控植物蔗糖分配，使植物适应水分亏缺等。果聚糖因高甜度和 低热值性而成为重要的保健用品，作为食用甜味剂和低热值性食品原料。果聚糖主要分为 菊糖型（Inulin)果聚糖和利云型（Levan)果聚糖。菊糖是线性β (2 - 1)键连接1个或 者多个呋喃果糖，以葡萄糖分子结尾的聚合物。多见于菊科等双子叶植物。利云是线性 β (2 - 6)键连接1个或者多个呋喃果糖，以葡萄糖分子结尾，常有很多侧链果糖分子的聚 合物。多见于微生物和禾本科等单子叶植物。
[0004] 果聚糖的降解存在两种形式的催化酶类，一类是果聚糖外切酶，该酶作用是将果 聚糖多聚体末端果糖解离下来，释放出自由果糖。另一类是果聚糖内切酶，该酶作用是将果 聚糖多聚体长链内部，释放出果聚糖片段，即果寡糖。目前发现的果聚糖内切酶只能内切菊 糖型果聚糖，不能内切利云型果聚糖。因此从微生物尤其是多形拟杆菌这样的共生菌中克 隆果聚糖内切酶相关基因有重大的应用前景。
【发明内容】
[0005] 本发明的内容是提供了果聚糖内切酶及其编码基因。
[0006] 本发明所提供的果聚糖内切酶即为利云型果聚糖β (2 - 6)键内切酶，来源于多 形拟杆菌，是如下（a)或（b)的蛋白质：
[0007] (a)由序列表中SEQ ID m :2所示的氨基酸序列组成的蛋白质。
[0008] (b)将SEQ ID Ns :2的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失 和/或添加且具有果聚糖内切酶活性的由SEQ ID Ns :2衍生的蛋白质。
[0009] 序列表中SEQ ID Ns :2由479个氨基酸残基组成，自SEQ ID Ns :2的氨基端第1 位至279位为果聚糖内切酶单元，自氨基端280位至479位为果聚糖结合单元。
[0010] 所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加是指不超过10个氨基 酸残基的取代和/或缺失和/或添加。
[0011] 为了使SEQ ID Ns :2所示的蛋白便于纯化，可在由序列表中SEQ ID Ns :2所示的 氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。
[0012] 上述SEQ ID N2 :2所示的氨基酸序列可化学合成，也可先合成其编码基因，再进 行生物表达获得。编码基因可通过序列表中SEQ ID N2 :1自5'端第1至1437位碱基所示 的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义 突变，和/或在其5'端和/或3'端连上表1所示的标签的编码序列得到。
[0013] 表1.标签的氨基酸残基序列
[0014]
【权利要求】
1. 一种果聚糖内切酶，是具有下述氨基酸残基序列之一的蛋白质： 1) 序列表中的SEQ ID Ns :2的氨基酸残基序列； 2) 将序列表中的SEQ ID N2:2氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/ 或缺失和/或添加且具有果聚糖内切酶活性的蛋白质。
2. 权利要求1所述的果聚糖内切酶的编码基因。
3. 根据权利要求2所述的果聚糖内切酶的编码基因，其特征在于：所述果聚糖内切酶 的编码基因具有下述核苷酸序列之一： 1) 序列表中SEQ ID Ns :1的核苷酸序列； 2) 与SEQ ID Ns :1的核苷酸序列具有90%以上同源性，且编码相同功能蛋白质的DNA 序列。
4. 含有权利要求2或3所述的果聚糖内切酶的编码基因的重组表达载体、转基因细胞 系或宿主菌。
5. 权利要求1所述的果聚糖内切酶在水解果聚糖中的应用。
【文档编号】C12N9/24GK104232603SQ201310246551
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月20日 优先权日:2013年6月20日
【发明者】不公告发明人 申请人:郑红俊