CN107974442A - 内切葡聚糖酶、其编码基因cel5A-h42及其应用 - Google Patents

内切葡聚糖酶、其编码基因cel5A-h42及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN107974442A
CN107974442A CN201711369278.6A CN201711369278A CN107974442A CN 107974442 A CN107974442 A CN 107974442A CN 201711369278 A CN201711369278 A CN 201711369278A CN 107974442 A CN107974442 A CN 107974442A
Authority
CN
China
Prior art keywords
thr
endoglucanase
ala
asp
cel5a
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711369278.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107974442B (zh
Inventor
王佳堃
何波
金舒文
高歌
李嘉秋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University ZJU
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University ZJU filed Critical Zhejiang University ZJU
Priority to CN201711369278.6A priority Critical patent/CN107974442B/zh
Publication of CN107974442A publication Critical patent/CN107974442A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107974442B publication Critical patent/CN107974442B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/24Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12N9/2405Glucanases
    • C12N9/2434Glucanases acting on beta-1,4-glucosidic bonds
    • C12N9/2437Cellulases (3.2.1.4; 3.2.1.74; 3.2.1.91; 3.2.1.150)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/14Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a carbohydrase (EC 3.2.x), e.g. by alpha-amylase, e.g. by cellulase, hemicellulase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y302/00Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/01004Cellulase (3.2.1.4), i.e. endo-1,4-beta-glucanase

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及基因工程领域,具体涉及一种内切葡聚糖酶、其编码基因cel5A‑h42及其应用。一种编码所述内切葡聚糖酶的基因cel5A‑h42,其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。生物信息学分析表明,该基因编码的内切葡聚糖酶属于糖苷水解酶第5家族。发明人通过设计引物成功将其克隆,并在原核表达***中成功表达,经诱导超声纯化所得的重组内切葡聚糖酶的最适作用pH为5.0,最适温度为55°C,在50°C以下能保持相对稳定的酶活性,在pH5.0‑10.0下具有较强的pH耐受性,能保持70%以上的酶活性。该重组内切葡聚糖酶具有较大的研究和工业应用潜力。

Description

内切葡聚糖酶、其编码基因cel5A-h42及其应用
技术领域
本发明涉及基因工程领域,具体涉及一种内切葡聚糖酶、其编码基因cel5A-h42及其应用。
背景技术
纤维素作为植物细胞壁的主要组成成分,是目前自然界中最丰富的可再生资源,然而其顽固的结构限制了它的利用。纤维素降解成葡萄糖的过程需要内切葡聚糖酶(Endoglucanase,EC3.2.1.4)、外切葡聚糖酶(exoglucanase,E.C.3.2.1.91)和β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase,E.C.3.2.1.21)三种纤维素酶的***同作用。其中,内切葡聚糖酶是纤维素酶系最主要的成分,它主要作用于纤维素的非结晶区,随机水解纤维素链中的β-1,4糖苷键,切断纤维素长链,转化为大量不同聚合度的短链,降低纤维素的聚合度,在降解过程中发挥关键的作用。因此,它的生产利用对于纤维素的降解效率至关重要。目前,该酶已经广泛应用于造纸、纺织、食品、生物燃料、动物饲养等行业中。这些产业上的应用需要生产成本低,具有不同的最适pH和温度,以及较好稳定性的内切葡聚糖酶。过去几十年,大量的研究集中在如何减少真菌生产纤维素酶的成本,主要包括菌的随机诱变、工业优化、外源蛋白添加等方法。然而,由于缺乏对复杂酶系和产酶菌的充分了解,这一进程相当缓慢。因此,寻找大量新型的内切葡聚糖酶尤为重要。
随着组学的出现,一些产木质纤维素酶的微生物基因组测序陆续完成,为进一步的研究提供了清晰的遗传背景,越来越多的纤维素酶基因核苷酸序列得以确定,并在大肠杆菌和酵母中得到了表达,有效地补充了传统的酶***。而转录组测序能够提供基因cDNA序列和基因的表达水平,能够真实反映蛋白在体内的表达情况,因此,从环境微生物转录组信息中发掘内切葡聚糖酶基因是比较新颖,同时也是行之有效的研究方向。
发明内容
本发明提供一种新型的内切葡聚糖酶基因cel5-h42,其原核表达后重组酶Cel5-H42为嗜中温酶;最适反应pH为5.0,最适反应温度为55℃;在pH5.0-10.0下耐受性较强,能保持70%以上酶活性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种内切葡聚糖酶,其氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。
一种编码所述内切葡聚糖酶的内切葡聚糖酶基因cel5A-h42,其核苷酸序列如SEQID No.1所示。本发明内切葡聚糖酶基因cel5A-h42来自湖羊瘤胃微生物转录组数据。
一种包含所述内切葡聚糖酶基因cel5A-h42的重组载体。
一种包含所述木聚糖酶基因cel5A-h42的重组菌。
一种制备内切葡聚糖酶的方法,是发酵培养所述的重组菌,得到内切葡聚糖酶。
扩增所述内切葡聚糖酶基因cel5A-h42采用的特异性引物,其特征在于所述的特异性引物为:H42-F:5’ACAGCAAATGGGTCGCGGATCCATGAAGATACTCAAAAAGGCACTGG 3’,其核苷酸序列如SEQ ID No.3所示;H42-R:5’CTTGTCGACGGAGCTCGAATTCTTACTTCAGAGGAAGCTCTGCTAC 3’,其核苷酸序列如SEQ ID No.4所示。
本发明所述内切葡聚糖酶基因cel5A-h42的获取方法如下:
a、cel5A-h42内切葡聚糖酶基因的克隆及重组质粒pET-28a/cel5A-h42的构建;
b、重组质粒pET-28a/cel5A-h42在大肠杆菌BL21(DE3)中的表达;
c、重组蛋白的诱导、纯化及酶学特性分析;
作为优选,步骤a cel5A-h42内切葡聚糖酶基因的克隆及重组质粒pET-28a/cel5A-h42的构建过程具体如下:
①PCR扩增内切葡聚糖酶编码基因cel5A-h42;
②反向PCR扩增制备线性化pET-28a质粒;
③同源重组法构建重组质粒pET-28a/cel5A-h42转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞。
本发明所述的内切葡聚糖酶在强碱性环境下的纤维素降解方面的应用,如碱性洗涤剂、纺织业等工业生产。所述的强碱性环境是pH大于7.0。进一步的,所述的强碱性环境是pH8.0-10.0。
本发明具有下列优点和积极效果:
1.本发明中所克隆的基因来自湖羊瘤胃微生物转录组数据,保证基因的新颖性。
2.本发明中选用原核表达***,具有遗传背景清楚、操作简便和生产周期短等优点。
3.本发明中PCR扩增目的片段时采取的是自行设计的特异性引物,可以有效保证扩增效率和产物特异性。
4.本发明的内切葡聚糖酶具有较广的pH适应范围,在pH5.0-10.0范围内,均能保持较高活性(在pH5.0-8.0范围内,均能保持80%以上酶活性,在pH9.0-10.0下能保持70%以上酶活性)。因此可以用于强碱环境下的纤维素工业降解,如在洗涤剂、纺织等工业,相比传统酸性内切葡聚糖酶处理的纺织品会产生退色现象,本发明中内切葡聚糖酶可以在碱性环境中进行处理,避免此现象发生。
附图说明
图1是cel5A-h42内切葡聚糖酶基因的克隆及表达策略;
图2是克隆cel5A-h42PCR产物;
图3是重组蛋白Cel5A-H42的SDS-PAGE分析图;
图4是pH对Cel5A-H42酶活性的影响;
图5是Cel5A-H42酶的pH稳定性;
图6是温度对Cel5A-H42酶活性的影响;
图7是Cel5A-H42酶的热稳定性。
具体实施方式
下面通过具体实施例,对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解,本发明的实施并不局限于下面的实施例,对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中,若非特指,所有的份、百分比均为重量单位,所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域的常规方法。
实施例:
一、湖羊瘤胃内容物总RNA提取
取-80℃冷冻保存的瘤胃内容物样品提取总RNA(以下裂解液RL、吸附柱RA、去蛋白液RE、漂洗液RW、RNase Free Water均购自艾德莱生物科技有限公司)在液氮中迅速研磨成粉末,每50~100mg样品加1ml的裂解液RL后匀浆,剧烈震荡混匀以裂解细胞。15-30℃下孵育5分钟使核蛋白体完全分解。12000rpm,4℃离心10min移除不溶物。将上清转移至一个干净的离心管,每1ml裂解液RL加入0.2ml氯仿,剧烈振荡15s,12000rpm,4℃离心10min。取上层无色水相转移至新管中,加入水相体积一半的无水乙醇,混匀后加入吸附柱RA中,室温下12000rpm离心45s,弃上清。加入500μl去蛋白液RE,室温下12000rpm离心45s,弃上清。加入500μl漂洗液RW,室温下12000rpm离心45s,弃上清。再次加入500μl漂洗液RW,室温下12000rpm离心45s,弃上清。室温下13000rpm离心2min尽量除去漂洗液。将吸附柱RA放入RNase free离心管中,在吸附膜中间部位加50-80μl RNase Free Water,室温放置2min,12000rpm离心1min,得到总RNA,-80℃保存。
二、cel5A-h42基因的克隆
cel5A-h42内切葡聚糖酶基因的克隆及表达策略见图1。
(1)以瘤胃内容物总RNA为模板,利用逆转录合成第一链cDNA(以下RandomPrimer、RNase Free Water、5×RT Buffer、dNTP Mixture、RNase Inhibitor、ReverTraAce均购自东洋坊生物科技有限公司)
①在微量离心管中配制下列混合液:
65℃孵育5min使RNA热变性,立即置于冰上。
②配制下列逆转录反应混合液:
③陆续将反应液于30℃孵育10min;42℃孵育20min;99℃孵育5min;4℃孵育5min,然后瞬时离心得到cDNA第一链。
(2)cel5A-h42基因扩增
①设计含有pet28a部分载体同源序列的引物和载体反向PCR扩增引物:
H42-F:5’ACAGCAAATGGGTCGCGGATCCATGAAGATACTCAAAAAGGCACTGG 3’,核苷酸序列如SEQ ID No.3所示,
H42-R:5’CTTGTCGACGGAGCTCGAATTCTTACTTCAGAGGAAGCTCTGCTAC 3’,核苷酸序列如SEQ ID No.4所示。
②以合成的cDNA为模板PCR扩增cel5A-h42基因,扩增体系如下(其中2×Hide-Fidelity Master Mix购自北京擎科新业生物技术有限公司):
涡旋振荡混匀,稍离心后放入PCR仪中。cel5A-h42基因的扩增条件如下:
PCR结果见图2,扩增得到2415bp的条带,泳道中无其他杂带出现,说明设计引物的特异性良好。
三、重组质粒pET-28a/cel5A-h42的构建
(1)线性化pET-28a载体制备
PCR反向扩增pET-28a载体质粒,制备线性化载体。PCR扩增体系如下:
涡旋振荡混匀,稍离心后放入PCR仪中。线性化pET-28a载体的扩增条件如下:
(2)目的基因与pET-28a载体连接
利用同源重组的原理,通过SoSoo重组克隆试剂盒(购自北京擎科新业生物技术有限公司)快速将目的基因定向克隆到线性化pET-28a载体中。反应体系如下:
10μl体系,目的基因与表达载体摩尔比为5:1,50℃反应30min。
四、重组质粒在大肠杆菌中的表达
热激转化取10μl连接产物与大肠杆菌感受态BL21(DE3)小心混匀,冰浴30min;42℃水浴热激50s,立即取出冰浴2min;加入500μl 37℃预热的SOC溶液,150rpm恒温培养1h;吸取转化后的菌液,涂布于含卡那霉素的LB筛选培养基中,37℃恒温培养12-16h;挑取菌斑进行PCR鉴定,确认为阳性的克隆子转接到含卡那霉素的LB液体培养基中扩大培养。
五、阳性菌株的诱导、纯化及酶学特性分析
(1)阳性菌株的诱导
①吸取10μl阳性菌液转接至5mL含卡那霉素(50μg/mL)的LB液体培养基中,37℃,220rpm培养12-16h;
②将5mL菌液转接至200mL LB液体培养基中,37℃,220rpm继续培养至OD=0.5-1.0(大约3-4小时);
③加入2ml IPTG(终浓度1mmol/L),20℃,150rpm低温诱导培养6h;
④将诱导表达的菌液转移至50mL离心管中,12000rpm,4℃离心15min,弃掉上清,加入30mL PBS缓冲液(pH7.4)充分重悬菌体;
⑤放入至盛有冰块的烧杯中,超声波反复破碎3次(每次超声15min,工作时间3s,间歇时间5s,6号变幅杆,破碎功率195W);
⑥破碎菌液12000rpm,4℃离心15min,所得上清为粗蛋白液(CP),立即使用或4℃保存。
(2)目的蛋白亲和层析
取30mL上步所获得的粗蛋白液,加入Ni-NTA树脂填料2mL,充分混匀后,将混合液转移到层析柱子,反复上柱收集穿透液(flow-through),记为FT。
待混合蛋白样液液面接近Ni-NTA树脂填料时,用40倍柱床体积(40mL)的Washingbuffer 1(含20mmol/L咪唑)洗涤柱子,除去杂蛋白,用1.5mL离心管收集清洗液,记为W1。
用1倍柱床体积(1mL)的washing buffer 2(含50mmol/L咪唑)洗涤柱子2次,用1.5mL离心管收集清洗液,记为W2,W3。
用1倍柱床体积(1mL)的Elution buffer(含250mmol/L咪唑)洗脱目的蛋白,洗脱4次,用1.5mL离心管收集洗脱液,记为E1、E2、E3、E4。
将纯化产物进行SDS-PAGE分析(图3),结果显示:重组酶Cel5A-H15的蛋白大小量为92kDa左右。
(3)酶学特性分析
内切葡聚糖酶活力单位定义:每分钟产生1μmol还原糖的酶量为1个活力单位(U),计算公式:
A:产生还原糖的浓度(μmol/mL)
K:纯酶稀释倍数
T:酶解反应时间(min)
C:纯酶蛋白浓度(mg/mL)
pH对酶活性的影响
最适pH:分别采用pH 3.0-10.0的缓冲液(其中pH3.0-8.0采用McIlvaine‘s缓冲液,pH8.0-9.0采用Tris-HCl缓冲液,pH9.0-10.0采用Glycine-NaOH缓冲液)配置1%羧甲基纤维素钠(CMC)反应底物,取450μl底物于50℃预热5min,加入50μl酶液,在50℃条件下反应10min,加入500μl DNS溶液,采用DNS法分别测定相对活性。结果显示(图4):重组酶Cel5A-H42的最适pH为5.0。
pH稳定性:将内切葡聚糖酶分别在pH 3.0-10.0、37℃条件下孵育30min,然后在最适条件下检测酶活。以未处理的内切葡聚糖酶在最适条件下的酶活为对照,计算残余内切葡聚糖酶的相对活性。结果显示(图5):重组酶Cel5A-H42在pH5.0-10.0之间具有较强的pH耐受性,能保持70%以上酶活性。
温度对酶活的影响
最适温度:用pH6.0缓冲液配制1%CMC底物,采用DNS法分别测定内切葡聚糖酶在30℃-70℃时的酶活,计算相对活性。结果显示(图6):重组酶Cel5A-H42的最适反应温度为55℃。
热稳定性:将内切葡聚糖酶分别置于40、50和60℃条件下分别孵育50min,每隔10min取样在最适条件下测定酶活。以未处理的内切葡聚糖酶在最适条件下的酶活为对照,计算残余内切葡聚糖酶的相对活性。结果显示(图7):重组酶Cel5A-H42为嗜中温酶,在50℃以下能保持较高活性,但温度高于60℃时,酶活性迅速降低。
结论:根据上述实验结论,证明本发明的内切葡聚糖酶具有较广的pH耐受性,在高pH值的特殊环境下仍能保持良好的酶活性(在pH5.0-8.0范围内,均能保持80%以上酶活性,在pH9.0-10.0下能保持70%以上酶活性),有较大的工业化生产和应用潜力,可应用于强碱性环境下的纤维素降解,如碱性洗涤剂、纺织业等工业生产。
以上所述的实施例是本发明挖掘基因和体外制备内切葡聚糖酶方法的较佳方案,并非对本发明作任何形式上的限制,在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
序列表
<110> 浙江大学
<120> 内切葡聚糖酶、其编码基因cel5A-h42及其应用
<130> ZJDX-WJK006
<160> 4
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 2415
<212> DNA
<213> 内切葡聚糖酶基因cel5A-h42(endoglucanase)
<400> 1
atgaagatac tcaaaaaggc actggctgct gctacttcct cagttatggc agcttctatg 60
tgcatcatcg acatcggcag cttaggcact gccaatgccg cagacatgac agctgttcaa 120
ctggtagagg atatgggtca gggttggaat ttaggcaaca ccttcgactg caccaatacc 180
tggacaaccc ctctcacccc tacagctatt gagactgcat ggggcaaccc tgtaaccaca 240
gaagccatga taaaggagat caagaaaagc ggtttcaata ccgtccgtat ccctatcaca 300
tggcatcaga tgatgtcctc tgacggctcg tctatcaatg aggattacgt tgcccgtatc 360
aagcaagtag tgggctatgt gctggataac ggtatgtacg ctatcatcaa cacccaccac 420
gatgaggact ggataaagtc cgaaaccaac accactaaat tcacaaacct ctggaaggct 480
attgctgcta attttgcaag ctatgatgag catctggtat tcgagggtac taacgaggtt 540
tccttctcta cctccgctca gcagcagacc ttcaaccagg ctttcgttga taccgtccgt 600
gctacaggcg gcaataacgc taagcgactg cttctggtgt gcgctcccag caataacacc 660
tccaagctgc tcaatgactt tactgctcct accgattcag ctaagatgat cgctgtttca 720
tgccactact acgagccgcc gcagttctgc gttgccaaga caacttctac ctggggtcac 780
caggagacat ggggcagcaa tgctgacaag actaccctcc agaatgactt cgacaagctg 840
gagactaagt tcatcaagaa tggtatcccc gttatcatcg gtgagtacgg cgttgataca 900
agtaccgagg gtggcaagga taaggagtct atgtacgcat tcctgaagga agttgctaca 960
tacgctcttg gcaaggaagg tatgtgccct gtagtatggg atatgtccgt atacaataac 1020
ggcgcaggcg atatggctta cttcaacaga tctgcacttt cctggtatga cagcaagatc 1080
ggtgagatct ttgcatctgc tgcaaattcc ggcggcggtt ctgatactac aaagtctgac 1140
agaataaata tcaatgccgc tgatattgcc gctactgaca agaacggcaa gacctactgg 1200
cagatcgacc tgaaacccta caaggagtat ggcgtaaatc ctgagtctgc tgttgttaac 1260
ttcactatca cacagaccga cggcacaaac acggaaatga gcggcgatat cgctgcaagc 1320
ttcaatgtaa agactgatgc cggcactctg gcttattcaa atattgatac tgttgtaggc 1380
atcaacgatt ctacagccgt tatcgactta aagcctgata cattcaatat cgcatgggac 1440
gatgacggcg ctgttactga gactgctgcc ggcgttatcg acatggatta cctgaaactt 1500
gaaaactggt ggacatggtg caagtccggc gaggcttcta tcactatcga ctctgttact 1560
cttatcttcg acggcaatat ccccgttgag ggcgatcagg taactaccac aactgagaca 1620
gttaccacaa caactacttc cacaactaca gctaccgaga ctaccacaac aacagctact 1680
acaacttctg atcctgacgt tactactgag tcctacacag gcgtttacgc taacgcttat 1740
ctggctggtt ctgtaggctc aaactctgta tggagcgcta ctgaggctgc tgataccgag 1800
aatatggcag aggttgacgg caatggtact ttcgaggttc agtggaatct ggctgaaggc 1860
tctgagacta tcgacttcct catgctggaa atcgagagca ttgatgagtt cgacagctac 1920
ttcactactg acacattccc caacctgaca cttactatcg accacttcta cattgacggc 1980
gttgagcaga ctctcgctga cgaacctgac gctgttaacc tgagatactt cgagaataca 2040
ggcaagacca gagcttattt cagagcaaac tggggcgcta acggcggtgt tgacttcggt 2100
atctccggcg acactactgt tgagaagact atcaaggtag tattcactat caatggtact 2160
tacaaggaag gcacaagcaa cgtttcttcc ggagacaaga tctggggcga cgctgacgga 2220
aatgaagaac tgactatctc cgatatcgtt atggttcttc agtactccgc taacaaggct 2280
aagtacagcc tttccgacaa ggcacttgca aactgcgatg taaacgctga taatgttgtt 2340
gatgctaagg acgctttcat catgcagcag atcgacgcag gcgttgtaac agtagcagag 2400
cttcctctga agtaa 2415
<210> 2
<211> 804
<212> PRT
<213> 内切葡聚糖酶(endoglucanase)
<400> 2
Met Lys Ile Leu Lys Lys Ala Leu Ala Ala Ala Thr Ser Ser Val Met
1 5 10 15
Ala Ala Ser Met Cys Ile Ile Asp Ile Gly Ser Leu Gly Thr Ala Asn
20 25 30
Ala Ala Asp Met Thr Ala Val Gln Leu Val Glu Asp Met Gly Gln Gly
35 40 45
Trp Asn Leu Gly Asn Thr Phe Asp Cys Thr Asn Thr Trp Thr Thr Pro
50 55 60
Leu Thr Pro Thr Ala Ile Glu Thr Ala Trp Gly Asn Pro Val Thr Thr
65 70 75 80
Glu Ala Met Ile Lys Glu Ile Lys Lys Ser Gly Phe Asn Thr Val Arg
85 90 95
Ile Pro Ile Thr Trp His Gln Met Met Ser Ser Asp Gly Ser Ser Ile
100 105 110
Asn Glu Asp Tyr Val Ala Arg Ile Lys Gln Val Val Gly Tyr Val Leu
115 120 125
Asp Asn Gly Met Tyr Ala Ile Ile Asn Thr His His Asp Glu Asp Trp
130 135 140
Ile Lys Ser Glu Thr Asn Thr Thr Lys Phe Thr Asn Leu Trp Lys Ala
145 150 155 160
Ile Ala Ala Asn Phe Ala Ser Tyr Asp Glu His Leu Val Phe Glu Gly
165 170 175
Thr Asn Glu Val Ser Phe Ser Thr Ser Ala Gln Gln Gln Thr Phe Asn
180 185 190
Gln Ala Phe Val Asp Thr Val Arg Ala Thr Gly Gly Asn Asn Ala Lys
195 200 205
Arg Leu Leu Leu Val Cys Ala Pro Ser Asn Asn Thr Ser Lys Leu Leu
210 215 220
Asn Asp Phe Thr Ala Pro Thr Asp Ser Ala Lys Met Ile Ala Val Ser
225 230 235 240
Cys His Tyr Tyr Glu Pro Pro Gln Phe Cys Val Ala Lys Thr Thr Ser
245 250 255
Thr Trp Gly His Gln Glu Thr Trp Gly Ser Asn Ala Asp Lys Thr Thr
260 265 270
Leu Gln Asn Asp Phe Asp Lys Leu Glu Thr Lys Phe Ile Lys Asn Gly
275 280 285
Ile Pro Val Ile Ile Gly Glu Tyr Gly Val Asp Thr Ser Thr Glu Gly
290 295 300
Gly Lys Asp Lys Glu Ser Met Tyr Ala Phe Leu Lys Glu Val Ala Thr
305 310 315 320
Tyr Ala Leu Gly Lys Glu Gly Met Cys Pro Val Val Trp Asp Met Ser
325 330 335
Val Tyr Asn Asn Gly Ala Gly Asp Met Ala Tyr Phe Asn Arg Ser Ala
340 345 350
Leu Ser Trp Tyr Asp Ser Lys Ile Gly Glu Ile Phe Ala Ser Ala Ala
355 360 365
Asn Ser Gly Gly Gly Ser Asp Thr Thr Lys Ser Asp Arg Ile Asn Ile
370 375 380
Asn Ala Ala Asp Ile Ala Ala Thr Asp Lys Asn Gly Lys Thr Tyr Trp
385 390 395 400
Gln Ile Asp Leu Lys Pro Tyr Lys Glu Tyr Gly Val Asn Pro Glu Ser
405 410 415
Ala Val Val Asn Phe Thr Ile Thr Gln Thr Asp Gly Thr Asn Thr Glu
420 425 430
Met Ser Gly Asp Ile Ala Ala Ser Phe Asn Val Lys Thr Asp Ala Gly
435 440 445
Thr Leu Ala Tyr Ser Asn Ile Asp Thr Val Val Gly Ile Asn Asp Ser
450 455 460
Thr Ala Val Ile Asp Leu Lys Pro Asp Thr Phe Asn Ile Ala Trp Asp
465 470 475 480
Asp Asp Gly Ala Val Thr Glu Thr Ala Ala Gly Val Ile Asp Met Asp
485 490 495
Tyr Leu Lys Leu Glu Asn Trp Trp Thr Trp Cys Lys Ser Gly Glu Ala
500 505 510
Ser Ile Thr Ile Asp Ser Val Thr Leu Ile Phe Asp Gly Asn Ile Pro
515 520 525
Val Glu Gly Asp Gln Val Thr Thr Thr Thr Glu Thr Val Thr Thr Thr
530 535 540
Thr Thr Ser Thr Thr Thr Ala Thr Glu Thr Thr Thr Thr Thr Ala Thr
545 550 555 560
Thr Thr Ser Asp Pro Asp Val Thr Thr Glu Ser Tyr Thr Gly Val Tyr
565 570 575
Ala Asn Ala Tyr Leu Ala Gly Ser Val Gly Ser Asn Ser Val Trp Ser
580 585 590
Ala Thr Glu Ala Ala Asp Thr Glu Asn Met Ala Glu Val Asp Gly Asn
595 600 605
Gly Thr Phe Glu Val Gln Trp Asn Leu Ala Glu Gly Ser Glu Thr Ile
610 615 620
Asp Phe Leu Met Leu Glu Ile Glu Ser Ile Asp Glu Phe Asp Ser Tyr
625 630 635 640
Phe Thr Thr Asp Thr Phe Pro Asn Leu Thr Leu Thr Ile Asp His Phe
645 650 655
Tyr Ile Asp Gly Val Glu Gln Thr Leu Ala Asp Glu Pro Asp Ala Val
660 665 670
Asn Leu Arg Tyr Phe Glu Asn Thr Gly Lys Thr Arg Ala Tyr Phe Arg
675 680 685
Ala Asn Trp Gly Ala Asn Gly Gly Val Asp Phe Gly Ile Ser Gly Asp
690 695 700
Thr Thr Val Glu Lys Thr Ile Lys Val Val Phe Thr Ile Asn Gly Thr
705 710 715 720
Tyr Lys Glu Gly Thr Ser Asn Val Ser Ser Gly Asp Lys Ile Trp Gly
725 730 735
Asp Ala Asp Gly Asn Glu Glu Leu Thr Ile Ser Asp Ile Val Met Val
740 745 750
Leu Gln Tyr Ser Ala Asn Lys Ala Lys Tyr Ser Leu Ser Asp Lys Ala
755 760 765
Leu Ala Asn Cys Asp Val Asn Ala Asp Asn Val Val Asp Ala Lys Asp
770 775 780
Ala Phe Ile Met Gln Gln Ile Asp Ala Gly Val Val Thr Val Ala Glu
785 790 795 800
Leu Pro Leu Lys
<210> 3
<211> 47
<212> DNA
<213> 人工序列(H42-F)
<400> 3
acagcaaatg ggtcgcggat ccatgaagat actcaaaaag gcactgg 47
<210> 4
<211> 51
<212> DNA
<213> 人工序列(H42-R)
<400> 4
cttgtcgacg gagctcgaat tcttatctta cttcagagga agctctgcta c 51

Claims (9)

1.一种内切葡聚糖酶,其特征在于:其氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。
2.一种编码权利要求1所述内切葡聚糖酶的内切葡聚糖酶基因cel5A-h42,其特征在于:其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。
3.一种包含权利要求2所述内切葡聚糖酶基因cel5A-h42的重组载体。
4.一种包含权利要求2所述内切葡聚糖酶基因cel5A-h42的重组菌。
5.一种制备内切葡聚糖酶的方法,是发酵培养权利要求4所述的重组菌,得到内切葡聚糖酶。
6.扩增权利要求2所述内切葡聚糖酶基因cel5A-h42采用的特异性引物,其特征在于所述的特异性引物为:
H42-F:5’ ACAGCAAATGGGTCGCGGATCCATGAAGATACTCAAAAAGGCACTGG 3’,其核苷酸序列如SEQ ID No.3所示,
H42-R:5’ CTTGTCGACGGAGCTCGAATTCTTACTTCAGAGGAAGCTCTGCTAC 3’ 其核苷酸序列如SEQ ID No.4所示。
7.一种权利要求1所述的内切葡聚糖酶在强碱性环境下的纤维素降解方面的应用。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于:所述的强碱性环境是pH大于7.0。
9.根据权利要求7所述的应用,其特征在于:所述的强碱性环境是pH8.0-10.0。
CN201711369278.6A 2017-12-18 2017-12-18 内切葡聚糖酶、其编码基因cel5A-h42及其应用 Expired - Fee Related CN107974442B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711369278.6A CN107974442B (zh) 2017-12-18 2017-12-18 内切葡聚糖酶、其编码基因cel5A-h42及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711369278.6A CN107974442B (zh) 2017-12-18 2017-12-18 内切葡聚糖酶、其编码基因cel5A-h42及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107974442A true CN107974442A (zh) 2018-05-01
CN107974442B CN107974442B (zh) 2019-10-22

Family

ID=62006858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711369278.6A Expired - Fee Related CN107974442B (zh) 2017-12-18 2017-12-18 内切葡聚糖酶、其编码基因cel5A-h42及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107974442B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110982807A (zh) * 2019-12-17 2020-04-10 云南农业大学 一种高效稳定的纤维素酶突变体
CN112195167A (zh) * 2020-11-02 2021-01-08 浙江万里学院 一种β-葡聚糖酶、其编码基因IDSGH5-26及其应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1353751A (zh) * 1999-05-28 2002-06-12 诺沃奇梅兹有限公司 新型内切-β-1,4-葡聚糖酶
CN101310017A (zh) * 2005-11-16 2008-11-19 诺维信公司 具有内切葡聚糖酶活性的多肽和编码该多肽的多核苷酸
CN102936601A (zh) * 2012-11-22 2013-02-20 徐州工程学院 一种内切葡聚糖酶编码基因和重组酶及应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1353751A (zh) * 1999-05-28 2002-06-12 诺沃奇梅兹有限公司 新型内切-β-1,4-葡聚糖酶
CN101310017A (zh) * 2005-11-16 2008-11-19 诺维信公司 具有内切葡聚糖酶活性的多肽和编码该多肽的多核苷酸
CN102936601A (zh) * 2012-11-22 2013-02-20 徐州工程学院 一种内切葡聚糖酶编码基因和重组酶及应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴鹏,等: "宏基因组学揭示瘤胃微生物多样性及功能", 《动物营养学报》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110982807A (zh) * 2019-12-17 2020-04-10 云南农业大学 一种高效稳定的纤维素酶突变体
CN110982807B (zh) * 2019-12-17 2022-04-29 云南农业大学 一种高效稳定的纤维素酶突变体
CN112195167A (zh) * 2020-11-02 2021-01-08 浙江万里学院 一种β-葡聚糖酶、其编码基因IDSGH5-26及其应用
CN112195167B (zh) * 2020-11-02 2023-03-07 浙江万里学院 一种β-葡聚糖酶、其编码基因IDSGH5-26及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN107974442B (zh) 2019-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Furtado et al. Engineering the affinity of a family 11 carbohydrate binding module to improve binding of branched over unbranched polysaccharides
CN112553227B (zh) 一种耐热多功能糖苷水解酶及其编码基因和应用
CA2685864A1 (en) Carbohydrase expression during degradation of whole plant material by saccharophagus degradans
US11884954B2 (en) Protein complex based on DNA enzymes of E family of Escherichia coli and application thereof in artificial protein scaffolds
CN104011214A (zh) C.bescii耐热酶
CN107828763B (zh) 内切葡聚糖酶、其编码基因cel5A-h47及其应用
CN107974442B (zh) 内切葡聚糖酶、其编码基因cel5A-h42及其应用
CN107974441B (zh) 内切葡聚糖酶、其编码基因cel5A-h37及其应用
CN107603967B (zh) 一种壳聚糖酶csn4及其编码基因和应用
CN107828762B (zh) 内切葡聚糖酶、其编码基因cel5A-h50及其应用
CN107974440B (zh) 内切葡聚糖酶、其编码基因cel5A-h15及其应用
CN110093326B (zh) 一种胞外AA9家族多糖单加氧酶EpLPMOa及其应用
CN111394374A (zh) 一种编码纤维素酶家族GH30的纤维素酶基因gk2691及其应用
CN116064616A (zh) 一种纤维素酶基因、纤维素酶、重组载体及应用
Vu et al. Improvement of cellulase activity using error-prone rolling circle amplification and site-directed mutagenesis
CN107964542B (zh) 内切葡聚糖酶、其编码基因cel5A-h55及其应用
CN107964541B (zh) 内切葡聚糖酶、其编码基因cel5A-h38及其应用
CN107937371B (zh) 内切葡聚糖酶、其编码基因cel5A-h31及其应用
CN110358755B (zh) 酸性耐高温重组纤维素酶及其应用
CN107964540B (zh) 内切葡聚糖酶、其编码基因cel5A-h28及其应用
US8088612B2 (en) Thermostable cellulase and methods of use
CN112195167B (zh) 一种β-葡聚糖酶、其编码基因IDSGH5-26及其应用
Han et al. Deletion of a non-catalytic region increases the enzymatic activity of a β-agarase from Flammeovirga sp. MY04
Wang et al. Simultaneous release of recombinant cellulases introduced by coexpressing colicin E7 lysis in Escherichia coli
CN113430217B (zh) 一种持续性内切纤维素酶及其编码基因与应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20191022

Termination date: 20211218

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee