專利名稱:一種來源于芽孢桿菌的胞外普魯蘭酶編碼基因及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及采用基因工程手段獲得的一種普魯蘭酶編碼基因及其應(yīng)用,屬于微生 物、酶工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
淀粉質(zhì)原料是迄今最為廣泛應(yīng)用的工業(yè)原料之一,淀粉是由直鏈淀粉和支鏈淀 粉構(gòu)成的混合物,其中直鏈淀粉由葡萄糖通過α-1,4-糖苷鍵連接形成,而支鏈淀粉還含 有分支鏈,連接分支處的是α-1,6_糖苷鍵。淀粉水解酶是能對淀粉質(zhì)原料進行水解利用 的一類酶,以α-淀粉酶和糖化酶最為常用,這兩種酶均作用于淀粉分子的α-1,4_糖苷 鍵。由于工業(yè)上使用的淀粉一般都含有一定量的支鏈,因此要將淀粉分子徹底水解就需要 使用一類能專一性切開支鏈淀粉分支點α-1,6-糖苷鍵的酶,這種酶一般稱為解支酶,以 普魯蘭酶和異淀粉酶最為常用,兩者都能水解支鏈淀粉中的α-1,6-糖苷鍵,而只有前者 能水解普魯蘭分子中的α-1,6_糖苷鍵。普魯蘭酶與α-淀粉酶和糖化酶配合使用能使淀 粉分子徹底水解為葡萄糖,提高淀粉質(zhì)原料利用率,因此在淀粉制糖、燃料酒精生產(chǎn)等行業(yè) 有重要的用途和良好的市場前景。另外普魯蘭酶在直鏈淀粉制備,高果糖漿、高麥芽糖漿 等的生產(chǎn)中也有廣泛的應(yīng)用。本發(fā)明從自然界中篩選到一株具有普魯蘭降解能力的芽孢 桿菌,其編號為Bacillus sp.042。該細菌已被江南大學(xué)中國高校工業(yè)微生物資源與信息 中心(http:// www. cicim-cu. Jiangnan. edu. cn)收藏,其收藏編號為 Bacillus sp. CICIM B4312。利用基因工程技術(shù)從Bacillus sp. 042基因組DNA中克隆了一條普魯蘭酶編碼基 因pulA042,功能鑒定證實pulA042編碼I型普魯蘭酶。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是主要利用基因重組技術(shù)從普魯蘭酶產(chǎn)生菌基因組 DNA中克隆胞外普魯蘭酶編碼基因并確認其功能,為利用基因重組技術(shù)生產(chǎn)普魯蘭酶提供 基因資源。本發(fā)明的技術(shù)方案一種來源于芽孢桿菌Bacillus sp. 042的胞外普魯蘭酶編碼 基因,命名為PU1A042,其核苷酸序列為SEQ ID NO :1,其編碼的普魯蘭酶原酶的氨基酸序 列為SEQ ID NO :2,基因pulA042與克隆載體pMD18_T Simple組成的重組質(zhì)粒pMD_PA的 大腸桿菌轉(zhuǎn)化子,分類命名為JM109/pMD-PA,已保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏編號 CCTCC NO :M 2010200。所述普魯蘭酶編碼基因pulA042的獲得方法如下(1)從自然界篩選產(chǎn)普魯蘭酶的芽孢桿菌從自然界采集土樣,采用高溫處理殺 死營養(yǎng)體細胞,富集芽孢桿菌。在以普魯蘭為唯一碳源的培養(yǎng)基上富集產(chǎn)普魯蘭酶細菌。進 一步通過搖瓶培養(yǎng)和普魯蘭酶酶活檢測篩選產(chǎn)胞外普魯蘭酶的細菌。用16s rDNA基因序 列分析確認所篩選微生物屬于芽孢桿菌屬。此輪工作選定芽孢桿菌Bacillus sp.042為普 魯蘭酶基因克隆研究的出發(fā)菌。
(2)Bacillus sp. 042普魯蘭酶基因的克隆第一步根據(jù)細菌普魯蘭酶基因保守區(qū)設(shè)計引物,以Bacillus sp. 042染色體DNA 為模板PCR獲得普魯蘭酶基因部分片段。序列分析獲得該片段核苷酸序列,并根據(jù)所獲DNA 序列設(shè)計一對反向PCR引物。第二步利用反向PCR技術(shù)獲得普魯蘭酶編碼基因的完整序列。利用上一步設(shè)計的一對反向PCR引物,通過PCR獲得普魯蘭酶編碼基因編碼區(qū)完 整DNA片段,該片段與克隆載體pMDIS-T Simple連接,轉(zhuǎn)化大腸桿菌JM109,在含氨芐青霉 素的LB平板上篩選轉(zhuǎn)化子。從獲得的轉(zhuǎn)化子中提取質(zhì)粒測序,獲得普魯蘭酶編碼基因編碼 區(qū)完整序列,所獲普魯蘭酶編碼基因命名為PU1A042,其核苷酸序列為SEQ ID NO :1。第三步獲得Bacillus sp. 042普魯蘭酶編碼基因根據(jù)SEQ ID NO :1再設(shè)計一對引物以擴增Bacillus sp. 042普魯蘭酶編碼區(qū)完 整基因,以Bacillus sp. 042染色體DNA為模板,PCR擴增獲得一 2. 5kb左右的DNA片段, 擴增片段純化后與克隆載體PMD18-T Simple連接,轉(zhuǎn)化大腸桿菌JM109,在含氨芐青霉素 的LB平板上篩選轉(zhuǎn)化子。其編碼的普魯蘭酶原酶的氨基酸序列為SEQ ID NO :2?;?pulA042與克隆載體pMD18-T Simple組成的重組質(zhì)粒pMD_PA的大腸桿菌轉(zhuǎn)化子,其分類命 名為JM109/pMD-PA,已保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中心,簡稱CCTCC,保藏編號CCTCC NO =M 2010200。普魯蘭酶編碼基因pulA042的應(yīng)用普魯蘭酶編碼基因pulA042能用于在不同宿主細胞中進行異源表達,表達產(chǎn)物用 于分解淀粉和糊精分子中α-1,6糖苷鍵。材料和方法普通分子生物學(xué)方法除非提及,DNA操作和轉(zhuǎn)化按照標(biāo)準(zhǔn)的分子生物學(xué)方法進行(Sambrook等1989分 子克隆實驗手冊)。除非另外提及,PCR操作使用標(biāo)準(zhǔn)方法和PCR反應(yīng)數(shù)據(jù)進行,可參見(Sambrook等 1989分子克隆實驗手冊)。DNA操作所使用的酶根據(jù)供應(yīng)商的說明書使用。引物均為本專利發(fā)明人設(shè)計并由上海生工生物工程有限公司合成??寺≥d體pMD18-T Simple為大連寶生物工程有限公司產(chǎn)品,產(chǎn)品編號為D506A。反向PCR 技術(shù)參照文獻進行[Ochman H, Gerber AS and Hartl DL (1988) Genetic applications of an inverse polymerase chain reaction. Genetics 120:621-623]。大腸桿菌JM109,大腸桿菌BL21(DE3),大腸桿菌表達載體pET28a均由中國高校工 業(yè)微生物資源與信息中心(http://www. cicim-cu. jiangnan. edu. cn)提供。DNA操作使用的酶和試劑盒除非另外提及,所有DNA操作使用的酶,例如限制性內(nèi)切酶,連接酶等均為大連寶 生物工程有限公司產(chǎn)品。PCR反應(yīng)使用的DNA聚合酶為大連寶生物工程有限公司產(chǎn)品Ex Taq,產(chǎn)品編號為DRR006A。所有DNA操作使用的酶在反應(yīng)時所使用的緩沖液均為購買酶時 附贈,緩沖液濃度均為反應(yīng)所需濃度的10倍。柱式DNA片段回收試劑盒以及從電泳凝膠 中回收DNA片段的試劑盒均為大連寶生物工程有限公司產(chǎn)品,產(chǎn)品編號分別為DV807A和DV805A。其他試劑普魯蘭為Sigma公司產(chǎn)品,紅色普魯蘭為Megazyme公司產(chǎn)品,糯米淀粉和玉米淀 粉均為浙江菱湖淀粉廠產(chǎn)品,酵母氮基為Difco公司0/0型酵母氮基,該產(chǎn)品不含碳源和氨 基酸。紅色普魯蘭、糯米淀粉和玉米淀粉溶液均采用10mM、pH 6. O的磷酸緩沖液配制,磷酸 緩沖液使用雙蒸水配制。誘導(dǎo)大腸桿菌基因表達使用的IPTG為寶生物工程有限公司產(chǎn)品, 產(chǎn)品編號為D9030A。培養(yǎng)基LB在“Sambrook等1989分子克隆實驗手冊”中描述。以普魯蘭為唯一碳源的固 體培養(yǎng)基酵母氮基lg/L,普魯蘭2g/L,瓊脂粉15g/L,用雙蒸水配制;發(fā)酵培養(yǎng)基酵母氮 基lg/L,普魯蘭2g/L,(NH3)2SO4O. lg/L,用雙蒸水配制。搖瓶培養(yǎng)均采用500mL三角瓶,在 37°C條件下按220r/min條件在恒溫搖瓶柜中進行。碘溶液按文獻[姜錫瑞等.新編酶制劑實用技術(shù)手冊.2002,北京輕工業(yè)出版社]中第 398頁“稀碘液”配制。細菌的16s rDNA基因序列分析按文獻進行[陳源源,牛丹丹,王正祥.一種快速鑒定細菌的方法.食品與發(fā)酵工 業(yè),2007,33 (5) :29-31]。普魯蘭酶活力測定普魯蘭酶酶活測定按文獻報道的方法進行[Bibel M, Brett C, Gosslar U, et al. Isolation and analysis of amylolytic enzymes of the hyperthermophi1ic bacteriumThermotoga maritime. FEMS Microbiol Lett, 1998,158 :9 15]本發(fā)明的有益效果本發(fā)明實施后獲得的普魯蘭酶編碼基因編碼的普魯蘭酶在淀 粉加工中具有分解淀粉和糊精中α-1,6糖苷鍵的功能,利用本發(fā)明獲得的普魯蘭酶編碼 基因構(gòu)建重組微生物可實現(xiàn)普魯蘭酶的高效率生產(chǎn)。生物材料樣品保藏基因pulA042與克隆載體pMD18_T Simple組成的重組質(zhì)粒 PMD-PA的大腸桿菌轉(zhuǎn)化子,分類命名為JM109/pMD-PA,已保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中 心,保藏日期2010年8月11日,保藏編號CCTCC NO :M2010200。
圖lpulA042基因表達產(chǎn)物對紅色普魯蘭的降解。圖1中A:BL21(DE3)/pET28a破碎液與紅色普魯蘭的反應(yīng)液經(jīng)酒精沉淀后上清液 為無色,顯示紅色普魯蘭沒有被分解。圖1中B :BL21(DE3)/pET-PA破碎液與紅色普魯蘭的 反應(yīng)液經(jīng)酒精沉淀后的上清液為紅色,顯示有部分紅色普魯蘭被降解。圖2pulA042基因表達產(chǎn)物與糯米淀粉的反應(yīng)。圖2中A :BL21 (DE3) /pET-PA破碎液與糯米淀粉的混合液在反應(yīng)后與碘反應(yīng)的顏 色由紫紅色轉(zhuǎn)變?yōu)樯钏{色,顯示糯米淀粉的支鏈被切斷,淀粉的支鏈含量下降。圖2中B BL21 (DE3)/pET28a破碎液與糯米淀粉的混合液在反應(yīng)后與碘反應(yīng)的顏色仍為紫紅色,顯示 糯米淀粉的支鏈沒有被切斷。
圖3pulA042基因表達產(chǎn)物與玉米淀粉的反應(yīng)。圖3中A 重組菌BL21 (DE3) /pET28a的破碎液與玉米淀粉的混合液在反應(yīng)后與碘 反應(yīng)的顏色仍為深藍色;B 重組菌BL21 (DE3)/pET-PA破碎液與玉米淀粉的混合液在反應(yīng) 后與碘反應(yīng)的顏色同樣仍為深藍色,顯示玉米淀粉沒有發(fā)生明顯變化。
具體實施例方式通過實施例對本發(fā)明作進一步說明,實施例將不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。實施例1 產(chǎn)普魯蘭酶芽孢桿菌Bacillus sp. 042的獲得從自然界篩選產(chǎn)普魯蘭酶的芽孢桿菌從云南省騰沖縣臘幸溫泉附近采集PH 4 左右的酸性土樣,在保鮮袋中常溫保存。在實驗室中,將上述土樣放入燒杯中,加5倍雙蒸 水,混勻后在100°C保溫1小時。取少量上述混合液涂布以普魯蘭為唯一碳源的固體培養(yǎng) 基平板,37°C培養(yǎng)三天,共獲得308個菌落,顯微鏡觀察確定其中187株為桿狀細菌。將上 述桿狀細菌的菌落分別劃線分離后以單菌落接種發(fā)酵培養(yǎng)基,搖瓶培養(yǎng)2天后取上清液檢 測普魯蘭酶酶活,其中3株菌培養(yǎng)液中檢測到明顯的普魯蘭酶活性。分別進行細菌的16s rDNA基因序列分析,其中編號為042的細菌的16s rDNA基因部分序列為SEQ ID NO :3,利 用BLAST軟件將SEQ ID NO :3與美國國家生物技術(shù)信息中心(www. ncbi. nlm. nih. gov,簡稱 NCBI)收錄的基因序列進行比對,結(jié)果顯示SEQID NO 3與臘狀芽孢桿菌PCSBB的16s rDNA 基因序列(NCBI登錄號HM449698. 1)最為接近,相似性為96%。根據(jù)以上實驗結(jié)果,042細 菌應(yīng)屬于芽孢桿菌屬,命名為Bacillus sp. 042。Bacillus sp. 042被用于下一步實驗。實施例2 =Bacillus sp. 042普魯蘭酶基因的克隆第一步獲得Bacillus sp. 042普魯蘭酶基因的部分核苷酸序列根據(jù)細菌普魯蘭酶基因保守區(qū)設(shè)計一對簡并引物5,-TGGGG (A, T, C, G) TA (T, C)AA(T, C)CC_3,(SEQ ID NO 4)5,-GG(A, G) TT (A, G) TA(A, T, G, C) CCCCA-3' (SEQ ID NO 5)以Bacillus sp. 042染色體DNA為模板進行PCR擴增獲得一 0. 8kb左右的擴增片 段。將擴增產(chǎn)物純化后與克隆載體PMD18-T Simple連接,獲得的重組質(zhì)粒進行序列分析, 結(jié)果顯示所獲PCR產(chǎn)物全長860bp,其核苷酸序列與Bacillus acidopullulyticus來源的 普魯蘭酶基因的部分序列相似性高達50%,這一結(jié)果顯示,上述PCR獲得的片段是普魯蘭 酶編碼基因的一部分。第二步獲得Bacillus sp. 042普魯蘭酶編碼基因的完整序列根據(jù)第一步所獲Bacillus sp. 042普魯蘭酶編碼基因部分片段核苷酸序列設(shè)計一 對反向PCR引物5,-CTGAAAGTGGCATTAAACAG-3,(SEQ ID NO 6)5,-TAATTTATCAAACTCTTCGC-3‘ (SEQ ID NO 7)利用反向PCR技術(shù)克隆Bacillus sp. 042普魯蘭酶基因完整編碼區(qū)。取Bacillus sp. 042染色體DNA約10 μ g,溶于100 μ L雙蒸水中。在上述DNA溶 液中加入IlyL酶切緩沖液和IyL限制性內(nèi)切酶Hind III,37°C酶切2小時后用柱式DNA 片段回收試劑盒回收經(jīng)酶切的DNA片段。取上述回收的含DNA片段的溶液44 μ L,加入連接 反應(yīng)緩沖液5 μ L,連接酶1 μ L,16°C連接過夜。以上述連接產(chǎn)物為模板,利用反向PCR引物進行PCR擴增,電泳結(jié)果顯示,反向PCR獲得一 3kb左右的擴增片段,將上述擴增片段分離 后與克隆載體PMD-18T Simple連接,重組質(zhì)粒進行序列分析,并將所獲序列與已經(jīng)獲得序 列的片段比對,獲得普魯蘭酶編碼基因的完整序列,即SEQ ID N0:1。第三步獲得Bacillus sp. 042普魯蘭酶編碼基因根據(jù)SEQ ID NO :1序列再設(shè)計一對引物以擴增Bacillus sp. 042普魯蘭酶編碼區(qū) 完整基因,引物序列如下5,-GTGCAAATTACAAAAAAATTAAT-3,(SEQ ID NO 8)5' -TTATTTAATCGGTTTCTCTGTT-3,(SEQ ID NO 9)以Bacillus sp. 042染色體DNA為模板,PCR擴增獲得一 2. 5kb左右的DNA片段, 擴增片段純化后與克隆載體PMD18-T Simple連接,轉(zhuǎn)化大腸桿菌JM109,在含氨芐青霉素 的LB平板上篩選轉(zhuǎn)化子。從獲得的轉(zhuǎn)化子中提取質(zhì)粒測序,獲得普魯蘭酶編碼基因編碼區(qū) 完整序列,該基因命名為PU1A042,其核苷酸序列為SEQ ID NO :1,其編碼的普魯蘭酶原酶的 氨基酸序列為SEQ ID NO :2。基因pulA042與克隆載體pMD18-T Simple組成的重組質(zhì)粒 PMD-PA的大腸桿菌轉(zhuǎn)化子,其分類命名為JM109/pMD-PA,已保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中 心,保藏編號 CCTCC NO :M 2010200。實施例3 普魯蘭酶基因的表達及重組酶功能分析以含有pulA042基因的重組質(zhì)粒pMD_PA為模板,用引物5 ‘ -AATGAATCGTTTCAAATTCAAAAACAAC-3 ‘ (SEQ ID NO 10)5’-AATAAGCTTTTATTTAATCGGTTTCTCTG-3,(SEQ ID NO 11)進行PCR擴增,獲得pulA042基因的成熟肽編碼區(qū),用限制性核酸內(nèi)切酶EcoRI和 Hind III酶切后與經(jīng)相同酶切的大腸桿菌表達載體pET28a連接,構(gòu)建重組質(zhì)粒pET-PA, 重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌BL21 (DE3),獲得重組大腸桿菌BL21 (DE3) /pET-PA。重組大腸桿菌 BL21 (DE3) /pET-PA在LB液體培養(yǎng)基中搖瓶培養(yǎng)至培養(yǎng)液渾濁度為OD6tltl = 0. 8時加入IPTG 至終濃度為0. 5mg/mL,繼續(xù)培養(yǎng)4小時后培養(yǎng)液用超聲波處理破碎細胞。作為對照,用空質(zhì) 粒pET28a轉(zhuǎn)化大腸桿菌BL21 (DE3)獲得的重組菌BL21 (DE3) /pET28a也同樣培養(yǎng)并進行細 胞破碎。對細胞破碎液檢測普魯蘭酶活力,結(jié)果顯示重組菌BL21 (DE3) /pET-PA的細胞破碎 液有明顯的普魯蘭酶活力,酶活約為6U/mL。而重組菌BL21 (DE3)/pET28a的細胞破碎液普 魯蘭酶活力為0??梢?,基因pulA042成熟肽編碼基因的表達產(chǎn)物具有普魯蘭降解活性。為進一步驗證pulA042成熟肽編碼基因表達產(chǎn)物的功能,將上一節(jié)中制備的重組 菌BL21 (DE3)/pET-PA及BL21 (DE3)/pET28a的細胞破碎液分別與紅色普魯蘭、糯米淀粉、玉 米淀粉進行反應(yīng)。細胞破碎液與紅色普魯蘭的反應(yīng)結(jié)果如圖1所示。取0. ImL 重組菌 BL21 (DE3)/pET-PA 及 BL21 (DE3)/pET28a 的細胞破碎液分別與 0. 3mL 0. 5%的紅色普魯蘭溶液混合,37°C反應(yīng)約1小時后加入ImL酒精,混勻后8,OOOr/ min離心lOmin。由于紅色普魯蘭為高分子化合物,與酒精混合生成沉淀。如果紅色普魯蘭 被降解,則形成小分子,與酒精混合不會形成沉淀。由圖1中A可見,BL21(DE3)/pET28a破 碎液與紅色普魯蘭的反應(yīng)液經(jīng)酒精沉淀后上清液為無色,紅色普魯蘭沉淀集中在離心管底 部,顯示紅色普魯蘭沒有被分解。圖1中B可見,BL21(DE3)/pET-PA的破碎液與紅色普魯 蘭的反應(yīng)液經(jīng)酒精沉淀和離心后上清液仍為紅色,而離心管底部的沉淀很少,顯示大部分紅色普魯蘭被降解為小分子。由圖1可見,PU1A042成熟肽編碼基因表達產(chǎn)物具有普魯蘭 降解能力。糯米淀粉是一類支鏈含量較高的淀粉,由于支鏈含量高,糯米淀粉與碘反應(yīng)顯紫 紅色而不是以直鏈為主的淀粉的深藍色。糯米淀粉與專一分解淀粉中α-1,6糖苷鍵的酶 接觸,其支鏈將被切斷,再與碘混合,反應(yīng)液表現(xiàn)為深藍色。細胞破碎液與糯米淀粉的反應(yīng) 結(jié)果如圖2所示。將0. 2mL 重組菌 BL21 (DE3)/pET-PA 及 BL21 (DE3)/pET28a 的細胞破碎液分別與 ImL 0.3%的糯米淀粉溶液混合,37°C反應(yīng)1小時后加入等體積碘溶液,混合。由圖2中 A可見BL21 (DE3)/pET-PA破碎液與糯米淀粉的混合液在反應(yīng)后與碘反應(yīng)的顏色由紫紅 色轉(zhuǎn)變?yōu)樯钏{色,顯示糯米淀粉的支鏈被切斷,淀粉的支鏈含量下降。由圖2中B可見 BL21 (DE3) /pET28a破碎液與糯米淀粉在反應(yīng)后與碘反應(yīng)的顏色仍為紫紅色,顯示糯米淀 粉的支鏈沒有被切斷。由圖2可見,pulA042成熟肽編碼基因表達產(chǎn)物具有分解支鏈淀粉 α-1,6糖苷鍵的功能。玉米淀粉是一類以直鏈為主的淀粉,與碘反應(yīng)顯深藍色。玉米淀粉的α -1,4糖苷 鍵被分解,形成糊精,再與碘反應(yīng)則表現(xiàn)為紅色或紫紅色。細胞破碎液與玉米淀粉的反應(yīng)結(jié) 果如圖3所示。將0. 2mL 重組菌 BL21 (DE3)/pET-PA 及 BL21 (DE3)/pET28a 的細胞破碎液分別與 ImL 0.3%的玉米淀粉溶液混合,37°C反應(yīng)約6小時后加入等體積碘溶液,混合。由圖3 可見重組菌BL21 (DE3)/pET28a及BL21 (DE3)/pET-PA的破碎液與玉米淀粉的混合液在 反應(yīng)后與碘反應(yīng)的顏色同樣都為深藍色,顯示玉米淀粉沒有發(fā)生明顯變化。由圖3可見, PU1A042成熟肽編碼基因表達產(chǎn)物不具有分解α _1,4糖苷鍵的功能。綜合上述實驗可見,pulA042成熟肽編碼基因表達產(chǎn)物具有分解普魯蘭和支鏈淀 粉中α-1,6糖苷鍵的能力,不分解α-1,4糖苷鍵,符合I型普魯蘭酶的特點。這一類普魯 蘭酶在淀粉加工中可用于淀粉或糊精分子中α-1,6糖苷鍵的分解。本實施例采用大腸桿 菌表達pulA042成熟肽編碼基因,但pa042基因的表達方式顯然不局限于這一種。
權(quán)利要求
一種來源于芽孢桿菌屬細菌Bacillus sp.042的胞外普魯蘭酶編碼基因,命名為pulA042,其核苷酸序列為SEQ ID NO1。
2.權(quán)利要求1所述基因pulA042編碼的普魯蘭酶原酶的氨基酸序列為SEQIDNO :2。
3.權(quán)利要求1所述基因pulA042與克隆載體pMD18-TSimple組成的重組質(zhì)粒pMD_PA 的大腸桿菌轉(zhuǎn)化子,分類命名為JM109/pMD-PA,已保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏編 號 CCTCC NO :M 2010200。
4.權(quán)利要求1所述基因pulA042的應(yīng)用,其特征在于利用普魯蘭酶編碼基因pulA042構(gòu)建的重組微生物表達產(chǎn)生的重組普魯蘭酶具有分 解普魯蘭的能力,能降解淀粉中α-1,6糖苷鍵,不降解α_1,4糖苷鍵,是一種I型普魯蘭 酶,利用基因PU1A042生產(chǎn)的重組普魯蘭酶在淀粉加工中用于分解淀粉或糊精分子中的 α-1,6糖苷鍵。
全文摘要
一種來源于芽孢桿菌的胞外普魯蘭酶編碼基因及其應(yīng)用,屬于微生物、酶工程技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明篩選到一株具有普魯蘭分解能力的芽孢桿菌Bacillus sp.042,利用反向PCR技術(shù)克隆了普魯蘭酶編碼基因pulA042編碼區(qū)完整序列,序列分析顯示該基因編碼區(qū)全長2571堿基,編碼一856個氨基酸殘基的多肽鏈,多肽鏈N端32個氨基酸殘基組成一典型的信號肽,因此基因pulA042編碼一種胞外普魯蘭酶。Bacillus sp.042普魯蘭酶基因pulA042的表達產(chǎn)物具有分解普魯蘭和紅色普魯蘭的活性,能降解淀粉中α-1,6糖苷鍵,不降解α-1,4糖苷鍵,是一種I型普魯蘭酶。利用基因pulA042生產(chǎn)的重組酶在淀粉加工中用于分解淀粉或糊精分子中α-1,6糖苷鍵。
文檔編號C12N1/21GK101974543SQ20101025628
公開日2011年2月16日 申請日期2010年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月18日
發(fā)明者沈微, 王正祥 申請人:江南大學(xué)