一种蛋白水解酶及其在蛋白肽生产中的应用的制作方法

文档序号:20787215发布日期:2020-05-19 21:49阅读:452来源:国知局
一种蛋白水解酶及其在蛋白肽生产中的应用的制作方法
本发明涉及一种蛋白水解酶及其在蛋白肽生产中的应用,属于微生物
技术领域
以及发酵
技术领域

背景技术
:大米是我国第一大粮食品种。大米蛋白则是国际公认的优质蛋白。与大豆蛋白、乳清蛋白等蛋白相比,大米蛋白的营养抑制因子含量少,无过敏反应,大米蛋白包含人体所需氨基酸且氨基酸配比合理,另外,大米蛋白的生物价远超大豆蛋白,可与虾及牛肉等的生物价相媲美,符合世界卫生组织(who)推荐的理想模式。但是,大米蛋白由于含有较多谷蛋白,不易溶解,因此,目前,大米蛋白多用作动物饲料添加剂。为了提高大米蛋白的附加值,将其水解成短肽或氨基酸后,还可以制成营养价值更高的短肽或氨基酸营养液,作为高价值添加剂运用于保健品、饮料、化妆品等行业。高纯度的大米肽价格在10万/吨以上。大米肽中,分子量小于1000da的统称为“小分子肽”,小分子肽可被人体小肠迅速吸收,不仅不会引起营养过剩等副作用,而且,一些特定的小分子肽还具有独特的生理功能,例如,具有抗氧化能力(具体可见参考文献:yanetal.,foodchemistry,2015,179:290-295)、改善仔猪肠道菌群(具体可见参考文献:杨亚强.,南昌大学[m],2018)、具有血管紧张素转化酶(ace)抑制活性(具体可见参考文献:wangetal.,lwt-foodscitechnology,2017,75:93-99)以及具有抗癌活性(具体可见参考文献:kannanetal.,theopenbioactivecompoundsjournal,2009,2:17-20)等,因此,小分子肽含量是大米肽品质的关键指标,提升大米肽中小分子肽的含量是提高其附加值和应用价值的有效途径之一。目前,小分子肽的制备方法主要有酶解法、微生物发酵法、酸碱解法、化学合成法等,其中,酶解法是工业上可行,安全性高,而且绿色环保的一种方法。但是,现有的酶解法仍具有许多缺陷,例如,公开号为cn1102229643a的专利中所记载的制备方法可使所得大米肽产品中的小分子肽含量高达50%左右,但其在制备过程中需采用多种酶制剂协同酶解,并且,其需要使用中空纤维膜,这大大延长了大米肽产品的生产周期,增加了大米肽产品的工业生产成本;公开号为cn103440949a的专利则先采用粉碎、调浆、洗涤、调浆、反应、浓缩、脱水等步骤对大米米渣进行预处理,然后再采用多种蛋白水解酶协同处理经预处理的大米米渣,但是,此方法主要以预处理方式提高大米肽产品中的小分子肽含量,其酶解过程前后,大米肽产品中的小分子肽含量变化不显著,并且,此方法制备步骤繁琐、能耗大、加酶量大,不利于工业化进程。因此,急需找到一种制备工艺简单、制备周期短、成本低且制备得到的大米肽中小分子肽含量高的制备大米肽的方法以克服上述缺陷。技术实现要素:[技术问题]本发明要解决的技术问题是提供一种制备工艺简单、制备周期短、成本低且制备得到的大米肽中小分子肽含量高的制备大米肽的方法。[技术方案]为解决上述问题,本发明提供了一种蛋白水解酶,其特征在于,所述蛋白水解酶为:(a)由seqidno.2或seqidno.9所示的氨基酸序列组成的蛋白质;或者,(b)在(a)中的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有蛋白水解酶活性的由(a)衍生的蛋白质。本发明还提供了一种基因,所述基因编码上述蛋白水解酶。在本发明的一种实施方式中,所述基因的核苷酸序列如seqidno.3或seqidno.6所示。本发明还提供了一种重组质粒,所述重组质粒携带上述基因。在本发明的一种实施方式中,所述重组质粒的载体为pet-24a(+)质粒、pet-20b(+)质粒、pet-22b(+)质粒或pet-28a(+)质粒。本发明还提供了一种宿主细胞,所述宿主细胞携带上述基因或上述重组质粒。在本发明的一种实施方式中,所述宿主细胞为真菌、细菌或动物细胞。在本发明的一种实施方式中,所述宿主细胞为细菌。在本发明的一种实施方式中,所述宿主细胞为大肠杆菌。本发明还提供了上述蛋白水解酶或上述基因或上述重组质粒或上述宿主细胞在生产蛋白肽方面的应用。在本发明的一种实施方式中,所述蛋白肽为大米肽。在本发明的一种实施方式中,所述大米肽为分子量小于1000da的小分子大米肽。本发明还提供了一种生产蛋白肽的方法,所述方法为先将上述蛋白水解酶添加至含有蛋白的反应体系中进行酶解,得到含有蛋白肽的酶解液,然后将酶解液进行提取,得到蛋白肽。在本发明的一种实施方式中,所述蛋白水解酶的氨基酸序列如seqidno.2或seqidno.9所示。在本发明的一种实施方式中,编码所述蛋白水解酶的基因的核苷酸序列如seqidno.3或seqidno.6所示。在本发明的一种实施方式中,所述反应体系中含有金属离子。在本发明的一种实施方式中,所述金属离子为ca2+和/或co3+。在本发明的一种实施方式中,所述反应体系中,蛋白的浓度为5~50g/l。在本发明的一种实施方式中,所述蛋白水解酶在反应体系中的添加量为1000~3000u/g蛋白。在本发明的一种实施方式中,所述反应体系中,金属离子的浓度为100~1000mmol/l。在本发明的一种实施方式中,所述酶解的温度为温度为30~40℃、转速为150~200rpm、ph为7~8。在本发明的一种实施方式中,所述蛋白为大米蛋白;所述蛋白肽为大米肽。在本发明的一种实施方式中,所述大米肽为分子量小于1000da的小分子大米肽。[有益效果](1)本发明提供了一种来源于暗灰链霉菌(streptomycescanus)t20的氨基酸序列如seqidno.2所示的蛋白水解酶,此蛋白水解酶酶解蛋白的能力强,将此蛋白水解酶以2400u/g蛋白的添加量加入大米蛋白浓度为10g/l的大米蛋白分散液中进行酶解,仅需酶解2h,即可使酶解上清液中小分子肽的含量高达74.81%。(2)本发明提供了一种生产大米肽的方法,此方法通过使用来源于暗灰链霉菌(streptomycescanus)t20的氨基酸序列如seqidno.2所示的蛋白水解酶,大大提高了大米肽中小分子肽的含量,将暗灰链霉菌(streptomycescanus)t20发酵获得的发酵上清液以2400u/g蛋白的添加量加入大米蛋白浓度为10g/l的大米蛋白分散液中进行酶解,仅需酶解2h,即可使酶解上清液中小分子肽的含量高达74.81%。(3)本发明提供了一种生产大米肽的方法,此方法仅需将来源于暗灰链霉菌(streptomycescanus)t20的氨基酸序列如seqidno.2所示的蛋白水解酶加入含有大米蛋白的大米蛋白分散液中进行酶解,即可获得富含小分子肽的大米肽,制备工艺简单、制备周期短且成本低。生物材料保藏一种暗灰链霉菌(streptomycescanus),分类学命名为streptomycescanust20,已于2019年11月15日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为cctccno:m2019936,保藏地址为中国武汉,武汉大学。附图说明图1:暗灰链霉菌(streptomycescanus)t20的系统进化树。图2:暗灰链霉菌(streptomycescanus)t20的菌落。图3:编码蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌(streptomycescanus)t20)的基因的核酸凝胶电泳图。图4:温度对蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌(streptomycescanus)t20)酶活的影响。图5:ph对蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌(streptomycescanus)t20)酶活的影响。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明进行进一步的阐述。下述实施例中涉及的大米蛋白粉购自购自无锡金农生物科技有限公司;下述实施例中涉及的pet-24a(+)质粒购自takara公司;下述实施例中涉及的大肠杆菌(escherichiacoli)jm109购自bbi公司;下述实施例中涉及的大肠杆菌(escherichiacoli)bl21购自novagen公司;下述实施例中涉及的其他试剂材料均购自于国药集团。下述实施例中涉及的培养基如下:lb液体培养基:蛋白胨10g/l、酵母膏5g/l、nacl10g/l。lb固体培养基:蛋白胨10g/l、酵母膏5g/l、nacl10g/l、琼脂15g/l。富集培养基:大米蛋白粉1g/l。分离培养基:大米蛋白粉1g/l、葡萄糖3g/l、琼脂15g/l。发酵培养基:大米蛋白粉2.5g/l、磷酸二氢钠0.1g/l、磷酸氢二钠0.1g/l、硫酸镁0.05g/l、硫酸亚铁0.001g/l,ph7.0。nacl耐受培养基:nacl0~10g/l、蛋白胨10g/l、酵母膏5g/l。下述实施例中涉及的检测方法如下:蛋白水解酶酶活的测定:标准曲线的绘制:称取一定量的对硝基苯胺用少量无水乙醇溶解,用ph为8.0的tris-hcl缓冲液稀释至终浓度为40μg/ml;以稀释后的对硝基苯胺溶液为母液,分别取1000、950、900、850、800、750、700、650、600、550、500、450、400、350、300、250、200、150、100、50、0μl母液,用浓度为50mm、ph为9.0的tris-hcl缓冲液补齐至1000ml,配置成一系列浓度梯度的标准溶液(0.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0、14.0、16.0、18.0、20.0、22.0、24.0、26.0、28.0、30.0、32.0、34.0、36.0、38.0、40.0μg/ml);以ph为8.0的tris-hcl缓冲液为空白对照,在405nm波长处测定标准溶液的吸光度;以对硝基苯胺的浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,作出od405与对硝基苯胺浓度关系的线性图,即为酶活标准曲线;酶活的测定:于1.5mlep管中加入600μl浓度为50mm、ph为8.0的tris-hcl缓冲液和50μl待测液;将混合液置于60℃水浴中预热5min后,在混合液中加入50μl浓度为100mm的l-leu-p-na溶液,于60℃水浴中继续反应10min;反应结束后,将ep管完全置于冰中终止反应,并用酶标仪测定反应液在405nm波长下的吸光值;根据吸光值计算待测酶液中蛋白水解酶的酶活;其中,酶活的计算公式为:酶活(u/ml)=od405×7×d/(k×10×0.5);酶活的定义为:在ph为8.0、温度为60℃的条件下,每分钟释放1μmol对硝基苯胺(p-nitroanilide)的所需的酶量为一个酶活力单位(1u)。大米肽分子量分布的测定:取大米肽作为样品,加蒸馏水溶解成大米肽浓度为5mg/ml的溶液后,于12000rpm离心10min,取上清液200μl进行凝胶色谱分析;色谱条件如下:tskgelg2000swxl(7.8mm×30cm,tosoh);二极管阵列检测器,检测波长220nm;流动相:v(乙腈):v(水):v(三氯乙酸)=10:90:0.1;柱温30℃;进样量:20μl;流速0.8ml/min;利用v2.0英谱凝胶色谱数据工作站进行数据分析。实施例1:暗灰链霉菌t20的初筛具体步骤如下:以来源于江苏省无锡市滨湖区的面粉厂厂区内土壤为样本,称取10g样本加入90ml灭菌的富集培养基中,30℃、200rpm震荡培养48h,得到培养液;吸取10ml培养液加入新的90ml灭菌的富集培养基中,30℃、200rpm震荡培养48h,重复2次,得到富集液;将富集液用无菌水梯度稀释,得到梯度稀释液;分别取200μl稀释至10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8的梯度稀释液涂布于分离培养基上,30℃下培养48h,挑选有透明圈的单菌落;挑取有透明圈的单菌落在lb固体培养基上划线,30℃下培养48h,重复多次,直至可在显微镜下观察到形态单一的菌体,得到纯化后的单菌落;将纯化后的单菌落点接种到分离培养基上,30℃下培养48h,选择透明圈较大的菌株(直径>20mm),分别命名为t16、t20、t37、t39、t40、t53(菌株t16、t20、t37、t39、t40、t53的透明圈直径可见表1)。表1菌株t16、t20、t37、t39、t40、t53的透明圈直径菌株透明圈直径(mm)t1620t2025t3720t3922t4020t5321实施例2:暗灰链霉菌t20的复筛具体步骤如下:挑取实施例1获得的菌株t16、t20、t37、t39、t40、t53的纯化后的单菌落分别接种至lb液体培养基中,30℃、200rpm震荡下培养24h,获得种子液;将种子液以5%(v/v)的接种量接种于发酵培养基中,30℃、200rpm震荡培养48h至发酵液的od600=1.2;将发酵液于12000rpm、4℃的条件下离心20min,获得发酵上清液;将大米蛋白粉按料液比10:1(w/v,g/l)溶解于蒸馏水,得到分散液;在分散液中加入发酵上清液使分散液中蛋白水解酶的终酶活为2400u/g蛋白,40℃、150rpm恒温水浴摇床中反应2h后煮沸15min灭酶,得到酶解液;将酶解液于5000rpm的条件下离心20min,获得酶解上清液。检测发酵上清液中蛋白水解酶的酶活(检测结果见表2)。以加入经沸水浴处理20min后的发酵上清液的分散液作为空白对照,将酶解上清液经0.45μm滤膜过滤后通过凝胶色谱分析检测滤液中大米肽的分子量分布(检测结果见表3)。由表2可知,菌株t20发酵获得的发酵上清液中蛋白水解酶的酶活最高,为1500u/ml。对获得的蛋白水解酶进行测序,发现其氨基酸序列如seqidno.2所示。由表3可知,经菌株t20发酵获得的发酵上清液酶解的酶解上清液中小分子肽的含量最高,占总蛋白含量的70.3%。表2菌株t16、t20、t37、t39、t40、t53发酵获得的发酵上清液中蛋白水解酶的酶活菌株蛋白水解酶的酶活(u/ml)t16940t201500t37906t391230t40920t531106表3经菌株t16、t20、t37、t39、t40、t53发酵获得的发酵上清液酶解的酶解上清液中小分子肽和多肽的含量占总蛋白含量的比值菌株编号小分子肽(<1000da,%)多肽(>1000da,%)空白对照24.575.6t1641.256.2t2070.329.19t3730.667.3t3949.249.2t4051.647.1t5360.338.4实施例3:暗灰链霉菌t20的鉴定和保藏具体步骤如下:选取实施例2中获得的菌株t20,提取菌株t20的总dna进行18srdna的扩增和测序(由无锡天霖生物科技有限公司完成,菌株t20的18srdna的核苷酸序列如seqidno.1所示),将测序得到的序列在genbank中进行核酸序列比对,发现其18srdna序列与暗灰链霉菌(streptomycescanus)dsm40017的18srdna序列相似度高达98.3%,将与其相似度高的菌株构建系统进化树(具体可见图1),结果显示菌株与暗灰链霉菌(streptomycescanus)cfcc3169同属于一个分支,将其命名为暗灰链霉菌(streptomycescanus)t20。将暗灰链霉菌(streptomycescanus)t20送至中国典型培养物保藏中心保藏,保藏日期为:2019年11月15日,保藏编号为cctccno:m2019936,保藏地址为中国武汉,武汉大学。实施例4:暗灰链霉菌t20的培养和观察具体步骤如下:刮取一环实施例1获得的暗灰链霉菌(streptomycescanus)t20的纯化后的单菌落在lb固体培养基划线培养,30℃培养24h后,观察其菌落,发现其菌落呈白色(具体可见图2)。刮取一环实施例1获得的暗灰链霉菌(streptomycescanus)t20的纯化后的单菌落接入ph为7.0的lb液体培养基中,分别于10~50℃恒温培养48h,发现其生长温度为20~45℃,最适温度30℃。刮取一环实施例1获得的暗灰链霉菌(streptomycescanus)t20的纯化后的单菌落接入ph分别为3.0~10.0的lb液体培养基中于30℃恒温培养48h,发现其生长ph为6.0~8.0,最适ph为7.0。刮取一环实施例1获得的暗灰链霉菌(streptomycescanus)t20的纯化后的单菌落接入分别含0~10g/lncl的ncl耐受培养中,于ph为7.0、温度为30℃的条件下恒温培养48h,发现其可在含有0~5g/lncl的ncl耐受培养中生长,且发现其在含有1g/lncl的ncl耐受培养中生长最为旺盛。实施例5:编码蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌t20)的基因的获取具体步骤如下:挑取实施例1获得的暗灰链霉菌(streptomycescanus)t20的纯化后的单菌落接种至lb液体培养基中,30℃下培养24h,获得种子液;将种子液以5%(v/v)的接种量接种于发酵培养基中,28℃、200rpm震荡培养24h至菌液的od600=1.2;取20ml菌液,于12000g、4℃的条件下离心20min,收集菌体沉淀a;在菌体沉淀a中加入20ml的溶菌酶缓冲液(10nmtris-hcl,ph8.0)悬浮菌体,于12000g,4℃的条件下离心20min,收集菌体沉淀b;在菌体沉淀b中加入12.0ml溶菌酶缓冲液,得到重悬菌液;在重悬菌液中加入560μl浓度为20mg/ml的溶菌酶溶液,置于冰水浴中1h后转移至37℃水浴中温浴2h至重悬菌液粘稠,得到水浴后的重悬菌液;在水浴后的重悬菌液中加入0.82ml浓度为100mg/ml的edta溶液和60μl浓度为100mg/ml的蛋白酶k溶液,于52℃温浴1h,得到温浴后的重悬菌液;在温浴后的重悬菌液中加入15mltris-酚/氯仿/异戊醇(v/v/v=25:24:1),颠倒混匀至充分乳化,得到乳化后的重悬菌液;将乳化后的重悬菌液于12000g,4℃的条件下离心20min后取上清;在上清中加入2.0mlnaac-hac(ph5.2,3.0m)缓冲液和17.0ml无水乙醇(贮于-20℃),充分混匀,得到混合液;用枪头挑取混合液中的丝状dna,转移至1.5ml离心管中,用70%乙醇洗涤2次,于12000g,4℃的的条件下微离心后取dna沉淀a;将沉淀于12000g,4℃条件离心2min后取dna沉淀b;将dna沉淀b于无菌工作台风吹干燥后置于无菌去离子水中,于4℃放置30min溶解沉淀b,得到基因组dna;设计引物,以基因组dna为模板进行pcr扩增,获得长度为1551bp、核苷酸序列如seqidno.3所示的编码蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌t20)的基因(此基因的核酸凝胶电泳结果见图3);其中,引物如下:上游引物:5’-ttgcacgcctgccgttcgacga-3’(seqidno.4);下游引物:5’-tcagcgctcgtgcacgtcattc-3’(seqidno.5)。实施例6:蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌t20)的重组表达具体步骤如下:实施例5获得的长度为1551bp、核苷酸序列如seqidno.3所示的编码蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌t20)的基因含有编码信号肽的基因,通过signalp-5.0去除编码信号肽的基因,获得长度为1431bp、核苷酸序列如seqidno.6所示的编码蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌t20)的基因;以smap-r、smap-f为引物,通过pcr扩增在核苷酸序列如seqidno.6所示的编码蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌t20)的基因的n端添加酶切位点ndei、c端添加酶切位点hindiii,获得目的基因(scscpr);将目的基因与pet-24a(+)质粒经ndei、hindiii双酶切后用t4连接酶进行连接,获得连接产物;将连接产物转化大肠杆菌(escherichiacoli)jm109,得到转化产物;将转化产物涂布在lb固体培养基(含有40μg/ml卡那霉素)上,于37℃恒温培养箱中倒置培养8~12h,得到转化子;挑取转化子接种至lb液体培养基中,于37℃、120~180rpm的条件下摇瓶培养8~12h后提取质粒进行酶切验证以及测序验证,验证正确即获得重组质粒pet-24a(+)-scpr;将重组质粒pet-24a(+)-scpr转化大肠杆菌(escherichiacoli)bl21,得到转化产物;将转化产物涂布在lb固体培养基(含有50μg·ml-1卡那霉素)上,于37℃恒温培养箱中倒置培养8~12h,得到转化子;挑取转化子接种至lb液体培养基中,于37℃、120~180rpm的条件下摇瓶培养8~12h后提取质粒进行酶切验证以及测序验证,验证正确即获得重组大肠杆菌bl21/pet-24a(+)-scpr;其中,引物如下:smap-r:5’-catatggaattcccgccggctactcccccggc-3’(seqidno.7);smap-f:5’-aagctttcagcgctcgtgcacgtcattc-3’(seqidno.8)。将摇瓶培养8~12h后获得的重组大肠杆菌bl21/pet-24a(+)-scpr菌液以5%(v/v)的接种量转接至100ml的lb液体培养基中,于37℃、200rpm摇床培养3h至od600=0.8后添加iptg至终浓度为0.4mm,于25℃、200rpm继续摇床培养20h,获得发酵液;将发酵液于8000rpm的条件下离心15min取沉淀;用ph8.0tris-hcl缓冲液悬浮沉淀,获得重悬液;将重悬液用高压匀浆机于压力为800bar的条件下破壁,得到破壁液;将破壁液于8000rpm的条件下离心15min取上清,此上清即为粗酶液。检测粗酶液中蛋白水解酶的酶活,检测结果为:4000u/ml。对获得的蛋白水解酶进行测序,发现其氨基酸序列如seqidno.9所示,与实施例2测得的序列(去除信号肽后)一致。实施例7:蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌t20)的酶学性质研究具体步骤如下:1、最适温度于1.5mlep管中加入600μl浓度为50mm、ph为8.0的tris-hcl缓冲液和50μl实施例6获得的粗酶液,得到混合液;将混合液分别置于20、30、40、50、60、70、80℃水浴中预热5min后,在混合液中加入50μl浓度为100mm的leu-pna溶液反应10min;反应结束后,将ep管完全置于冰中终止反应。用酶标仪测定反应体系在405nm波长下的吸光值,以酶活最高的为100%,计算其余温度下蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌t20)的相对酶活(检测结果见图4)。由图4可知,蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌t20)的最适温度是60℃。2、最适ph于1.5mlep管中加入600μl浓度为50mm、ph分别为3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、11.0的tris-hcl缓冲液和50μl实施例6获得的粗酶液,得到混合液;将混合液置于60℃水浴中预热5min后,在混合液中加入50μl浓度为100mm的leu-pna溶液反应10min;反应结束后,将ep管完全置于冰中终止反应。用酶标仪测定反应体系在405nm波长下的吸光值,以酶活最高的为100%,计算其余ph下蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌t20)的相对酶活(检测结果见图5)。由图5可知,蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌t20)的最适ph为8.0。3、底物特异性于1.5mlep管中加入600μl浓度为50mm、ph为8.0的tris-hcl缓冲液和50μl实施例6获得的粗酶液,得到混合液;将混合液置于60℃水浴中预热5min后,在混合液中分别加入50μl浓度为100mm的leu-pna(由无锡亚肽生物技术公司合成)溶液、phe-pna(由无锡亚肽生物技术公司合成)溶液、lys-pna(由无锡亚肽生物技术公司合成)溶液、pro-pna(由无锡亚肽生物技术公司合成)溶液反应10min;反应结束后,将ep管完全置于冰中终止反应。用酶标仪测定反应体系在405nm波长下的吸光值,以酶活最高的为100%,计算使用其余底物时蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌t20)的相对酶活(检测结果见表4)。由表4可知,蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌t20)以leu-pna为底物时酶活最高,并且,蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌t20)对其他类型的底物同样有较高酶活。表4底物对蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌t20)酶活的影响底物酶活(%)leu-pna100lys-pna87.5phe-pna56.64scpro-pna10.83实施例8:金属离子对蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌t20)酶活的影响具体步骤如下:于1.5mlep管中加入600μl浓度为50mm、ph为8.0的tris-hcl缓冲液和50μl实施例6获得的粗酶液,得到混合液;将混合液置于60℃水浴中预热5min后,在混合液中加入50μl浓度为100mm的leu-pna溶液,并且,在混合液中分别加入终浓度为0.1mm的cu2+、ca2+、co3+、zn2+、mn2+、mg2+、ni2+反应10min;反应结束后,将ep管完全置于冰中终止反应。用酶标仪测定反应体系在405nm波长下的吸光值,以未添加金属离子的反应体系的酶活为100%,计算添加不同金属离子时蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌t20)的相对酶活(检测结果见表5)。由表5可知,ca2+能有效提升蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌t20)的酶活。表5金属离子对蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌t20)酶活的影响金属离子酶活(%)无100cu2+69.78ca2+115.44co3+104.03zn2+0mn2+65.99mg2+98.21ni2+70.47实施例9:蛋白水解酶(来源于暗灰链霉菌t20)的应用具体步骤如下:将大米蛋白粉按料液比10:1(w/v,g/l)溶解于蒸馏水,得到分散液;在分散液中以2400u/mg蛋白的添加量添加实施例6获得的粗酶液(以未经酶解的大米蛋白粉为空白对照,以购自夏盛公司的商业碱性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶,以及购自安占美公司的商业风味酶、亮氨酸氨肽酶为对照组,对照组的酶添加量也均为2400u/mg蛋白),40℃、150rpm恒温水浴摇床中反应2h后煮沸15min灭酶,得到酶解液;将酶解液于5000rpm的条件下离心20min,获得酶解上清液,将酶解上清液冷冻干燥制得大米肽。检测不同蛋白水解酶处理后获得的大米肽的分子量分布,检测结果见表6。由表6可知,大米蛋白粉中的小分子肽含量仅占总蛋白含量的24.5%;而经来源于暗灰链霉菌(streptomycescanus)t20的蛋白水解酶处理后,大米肽中的小分子肽含量可占总蛋白含量的74.81%,远高于多种商业蛋白水解酶处理后的结果。可见,来源于暗灰链霉菌(streptomycescanus)t20的蛋白水解酶适合制备大米肽。表6经不同蛋白水解酶酶解获得的大米肽中小分子肽和多肽的含量占总蛋白含量的比值虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可做各种的改动与修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。序列表<110>江南大学<120>一种蛋白水解酶及其在蛋白肽生产中的应用<160>9<170>patentinversion3.3<210>1<211>1402<212>dna<213>暗灰链霉菌<400>1attacacatgcagtcgaacgatgaaccacttcggtggggattagtggcgaacgggtgagt60aacacgtgggcaatctgcccttcactctgggacaagccctggaaacggggtctaataccg120gataccactaccgcaggcatctgtggtggttgaaagctccggcggtgaaggatgagcccg180cggcctatcagcttgttggtgaggtaacggctcaccaaggcgacgacgggtagccggcct240gagagggcgaccggccacactgggactgagacacggcccagactcctacgggaggcagca300gtggggaatattgcacaatgggcgcaagcctgatgcagcgacgccgcgtgagggatgacg360gccttcgggttgtaaacctctttcagcagggaagaagcgcaagtgacggtacctgcagaa420gaagcgccggctaactacgtgccagcagccgcggtaatacgtagggcgcaagcgttgtcc480ggaattattgggcgtaaagagctcgtaggcggcttgtcacgtcgggtgtgaaagcccggg540gcttaaccccgggtctgcattcgatacgggctagctagagtgtggtaggggagatcggaa600ttcctggtgtagcggtgaaatgcgcagatatcaggaggaacaccggtggcgaaggcggat660ctctgggccattactgacgctgaggagcgaaagcgtggggagcgaacaggattagatacc720ctggtagtccacgccgtaaacggtgggaactaggtgttggcgacattccacgtcgtcggt780gccgcagctaacgcattaagttccccgcctggggagtacggccgcaaggctaaaactcaa840aggaattgacgggggcccgcacaagcagcggagcatgtggcttaattcgacgcaacgcga900agaaccttaccaaggcttgacatacaccggaaacaattagagataggtgcccccttgtgg960tcggtgtacaggtggtgcatggctgtcgtcagctcgtgtcgtgagatgttgggttaagtc1020ccgcaacgagcgcaacccttgtcctgtgttgccagcaactctttcgggaggttggggact1080cacaggagaccgccggggtcaactcggaggaaggtggggacgacgtcaagtcatcatgcc1140ccttatgtcttgggctgcacacgtgctacaatggcaggtacaatgagctgcgaaaccgtg1200aggtggagcgaatctcaaaaagcctgtctcagttcggattggggtctgcaactcgacccc1260atgaagtcggagttgctagtaatcgcagatcagcattgctgcggtgaatacgttcccggg1320ccttgtacacaccgcccgtcacgtcacgaaagtcggtaacacccgaagccggtggcccaa1380ccccttgtgggagggagcttag1402<210>2<211>516<212>prt<213>暗灰链霉菌<400>2methisalacysargserthrilevalproleuargleuglyalaphe151015valhisargargleuilealaproglyalaleualaalaalaserval202530leuleualaileproalaseralaalaglytyrserproglyalapro354045glyileglyaspprotyrtyrproalatyrglyasnglyglytyrasp505560valserhistyraspleuargleulystyrglnproalathrasparg65707580leugluglythralathrleuleualaargthrthrglnaspleuser859095argpheasnleuasppheleuleuaspvalsergluvalargvalasn100105110glyvallysalaalaphethralaserglygluhisgluleugluile115120125thrprolysthrproleualalysglyalaalaalathrilevalval130135140argtyrserglyvalproserserlysglnalatyrglyphethrser145150155160trphisargthrproaspglyglyvalglyalaasngluprogluala165170175alatrptrptrppheproserasnasphisproleuasplysalathr180185190tyraspvalservalleuvalproaspglyserglnalaileserasn195200205glythrleuglnserthrserserargalaglytrpthrargpheasn210215220trpargserasnlysproglnalathrtyrleualathrleualaval225230235240glylyspheaspilethrthrglyargthrgluserglyileproval245250255valasnalatyrserlysaspleuglyaspasnalaglyalaalaarg260265270alaserilegluargthrglygluilealaasptrpleuserglutyr275280285tyrglyprotyrprotyrasnalaleuglyglytyrvalproasnthr290295300asnthrglytyralaleugluthrglnthrargprophetyrserpro305310315320argglnphealaglyglyserasnvalservalvalvalhisgluleu325330335alahisglntrptyrglyaspleuvalservalalaglytrplysasp340345350iletrpileasngluglyphealaargtyralaglntrpleutrpser355360365gluhisgluasngluglythralaglngluilealaasptyrvaltyr370375380alaserhisproalaaspaspprophetrpthrvallysproglyasp385390395400proglyprogluasnglnphehisleualavaltyraspargglygly405410415leualaleuglnalaleuargasngluileglyaspaspaspphephe420425430alaileleulysglytrpproglnlystyralatyrglyasnalathr435440445valalaasppheglulystyralaglugluvalserglyglnserleu450455460seralaleupheaspthrtrpleupheglnproserlysproalaala465470475480proalaalaalaaspalaserilealaargalaalaalaalaglyglu485490495thrprovalargprolyssertrplyslysilealaalathrasnasp500505510valhisgluarg515<210>3<211>1551<212>dna<213>暗灰链霉菌<400>3ttgcacgcctgccgttcgacgattgtgcccctacgacttggagctttcgtgcaccgcaga60ctcatcgcgcccggcgcactggccgccgcgtccgtcctgctggcgatcccggcatcggcc120gccggctactcccccggcgcgccgggcatcggcgacccctactacccggcctacggcaac180ggcggatacgacgtctcccactacgacctgcggctgaagtaccagccggccacggaccgg240ctggagggcacggcgacccttctggcccgcaccacgcaggacctgtcgcggttcaacctg300gacttcctgctcgatgtcagcgaggtgcgggtcaa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