一种改善反刍动物胴体品质的突变酶复合制剂及其应用的制作方法

本发明属于生物工程领域，具体涉及一种改善反刍动物胴体品质的突变酶复合制剂及其应用。

背景技术：

1、植物固醇，是以游离状态或与脂肪酸和糖等结合的状态存在的一种功能性成分，广泛存在于蔬菜、水果等各种植物的细胞膜中，其对人体健康有很多益处，有防治前列腺肥大、抑制肿瘤、抑制乳腺增生和调节免疫等作用，还可以与胆固醇竞争，减少胆固醇吸收。

2、随着宏基因组筛选方法的广泛运用，目前已有多种内切葡聚糖酶从草食动物的瘤胃中获得，如驼鹿、绵羊、水牛、奶牛和骆驼。但是大部分候选纤维素酶没有被克隆和表征。内切葡聚糖酶通过底物结合口袋与底物锚定，进一步被活性催化位点催化。因此，挖掘瘤胃微生物宏基因组中内切葡聚糖酶可以为内切葡聚糖酶的开发提供新的研究思路，同时对底物结合口袋进行适当的定点突变，提高酶与底物结合稳定性。

3、另外，纤维素酶和木聚糖酶的混合使用已经广泛用于木材生物制浆、造纸、纺织、农业废物处理、生物燃料和果汁加工等工业应用。然而，这种组合在反刍动物中几乎没有被用作饲料添加剂。但是多酶复合使用会提高经济成本，为此，双功能酶的应用有望解决此问题。因此，挖掘双功能酶与一些天然成分的组合可以为该酶的更好提供新的思路，同时将纤维素酶-木聚糖酶制剂用作饲料酶制剂，提高饲料转化率，有利于动物的生长。

技术实现思路

1、本发明提供了一种改善反刍动物胴体品质的突变酶复合制剂及其应用。所述突变酶复合制剂具有明显改善反刍动物胴体品质的作用，有利于动物的生长和养殖。

2、为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、本发明提供了一种突变酶复合制剂，所述突变酶复合制剂中含有植物甾醇、内切葡聚糖酶酶液和纤维素酶-木聚糖酶双功能酶酶液。

4、进一步的，所述植物甾醇、内切葡聚糖酶酶液和纤维素酶-木聚糖酶双功能酶酶液的体积比为3:1～3:2～4。

5、进一步的，所所述内切葡聚糖酶酶液是由氨基酸序列如seq id no.2所示的内切葡聚糖酶突变体trepcel3-aa制备得到的；所述纤维素酶-木聚糖酶双功能酶酶液是由氨基酸序列如seq id no.5所示的纤维素酶-木聚糖酶双功能酶突变体celxyn2-s343制备得到的。

6、进一步的，所述内切葡聚糖酶突变体trepcel3-aa是由氨基酸序列为seq id no.1的内切葡聚糖酶的第124位的缬氨酸突变为色氨酸以及第128位的丝氨酸突变为酪氨酸获得的。

7、进一步的，所述纤维素酶-木聚糖酶双功能酶突变体celxyn2-s343是由氨基酸序列为seq id no.4的纤维素酶-木聚糖酶双功能酶的第343位的半胱氨酸突变成丝氨酸获得的。

8、本发明还提供了所述的突变酶复合制剂在制备用于改善反刍动物胴体品质的饲料添加剂中的应用。

9、进一步的，所述内切葡聚糖酶突变体和纤维素酶-木聚糖酶双功能酶突变体的酶活均不低于500u/ml。

10、进一步的，所述突变酶复合制剂的添加量为100g/t～200g/t饲料。

11、进一步的，所述突变酶复合制剂能够明显提高反刍动物瘤胃中挥发性脂肪酸的产量，并降低肌内脂肪含量。

12、进一步的，所述反刍动物为牛和羊。

13、与现有技术相比，本发明的优点和有益技术效果是：

14、1、本发明对内切葡聚糖酶以及纤维素酶-木聚糖酶双功能酶的底物结合口袋中的活性位点进行定点突变，将得到内切葡聚糖酶突变体trepcel3-aa以及纤维素酶-木聚糖酶双功能酶突变体celxyn2-s343在大肠杆菌中成功表达，并将其纯化得到的两种突变体酶液与植物甾醇复配，得到突变酶复合制剂。

15、2、所述突变酶复合制剂的制备工艺简单，经体内和体外实验证实，其具有明显的提高奶牛和湖羊瘤胃中挥发性脂肪酸产量的作用，且能提高湖羊瘤胃底物降解率、产气量，并降低肌内脂肪含量，进而明显改善反刍动物的胴体品质，促进其生长，有利于反刍动物的养殖发展。

技术特征：

1.一种突变酶复合制剂，其特征在于，所述突变酶复合制剂中含有植物甾醇、内切葡聚糖酶酶液和纤维素酶-木聚糖酶双功能酶酶液。

2.根据权利要求1所述的突变酶复合制剂，其特征在于，所述植物甾醇、内切葡聚糖酶酶液和纤维素酶-木聚糖酶双功能酶酶液的体积比为3:1～3:2～4。

3.根据权利要求1所述的突变酶复合制剂，其特征在于，所述内切葡聚糖酶酶液是由氨基酸序列如seq id no.2所示的内切葡聚糖酶突变体trepcel3-aa制备得到的；所述纤维素酶-木聚糖酶双功能酶酶液是由氨基酸序列如seq id no.5所示的纤维素酶-木聚糖酶双功能酶突变体celxyn2-s343制备得到的。

4.根据权利要求3所述的突变酶复合制剂，其特征在于，所述内切葡聚糖酶突变体trepcel3-aa是由氨基酸序列为seq id no.1的内切葡聚糖酶的第124位的缬氨酸突变为色氨酸以及第128位的丝氨酸突变为酪氨酸获得的。

5.根据权利要求3所述的突变酶复合制剂，其特征在于，所述纤维素酶-木聚糖酶双功能酶突变体celxyn2-s343是由氨基酸序列为seq id no.4的纤维素酶-木聚糖酶双功能酶的第343位的半胱氨酸突变成丝氨酸获得的。

6.根据权利要求3所述的突变酶复合制剂，其特征在于，所述内切葡聚糖酶突变体和纤维素酶-木聚糖酶双功能酶突变体的酶活均不低于500u/ml。

7.权利要求1所述的突变酶复合制剂在制备用于改善反刍动物胴体品质的饲料添加剂中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述突变酶复合制剂的添加量为100g/t～200g/t饲料。

9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述突变酶复合制剂能够明显提高反刍动物瘤胃中挥发性脂肪酸的产量，并降低肌内脂肪含量。

10.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述反刍动物为牛和羊。

技术总结
本发明公开了一种改善反刍动物胴体品质的突变酶复合制剂及其应用。所述突变酶复合制剂是以植物甾醇、内切葡聚糖酶酶液和纤维素酶‑木聚糖酶双功能酶酶液以3:1～3:2～4的体积比混合而成的，其中内切葡聚糖酶酶液是由内切葡聚糖酶突变体TrepCel3‑Aa制备得到的，纤维素酶‑木聚糖酶双功能酶酶液是由纤维素酶‑木聚糖酶双功能酶突变体CelXyn2‑S343制备得到的。所述突变酶复合制剂的制备工艺简单，经实验证实，其具有明显的提高奶牛和湖羊瘤胃中挥发性脂肪酸产量的作用，且能提高湖羊瘤胃底物降解率、产气量，并降低肌内脂肪含量，进而明显改善反刍动物的胴体品质。

技术研发人员：吕东海,成艳芬,唐志刚
受保护的技术使用者：南京诺齐生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13