本发明属于基因工程,具体涉及一种n-乙酰氨基葡萄糖苷酶突变体de10a及其应用。
背景技术:
1、n-乙酰基己糖氨基酶(ec 3.2.1.52)是参与催化低聚糖、糖蛋白、糖脂和其他糖缀合物的非还原端水解n-乙酰基-d-葡萄糖胺(glcnac)和n-乙酰基-d-半乳糖胺(galnac)的糖苷水解酶,其中对glcnac亲和能力较强的一类酶,称为乙酰氨基葡萄糖苷酶(glcnacases)。现有文献1(et al.the febs journal,2018,285(3):580–598)公开glcnacases广泛存在于从人类到细菌生物体内,发挥着重要的生理功能,包括人体内神经节苷脂储存的分解代谢、果实成熟相关软化的调控、昆虫体内几丁质外骨骼的更新、细菌体内几丁质利用、细胞壁再循环和鞭毛形成等。
2、在cazy数据库中,glcnacases主要分布在三个糖苷水解酶家族:gh3、gh20和gh84。其中,文献2(zhang et al.appl microbiol biot,2018,102(1):93–103)公开gh20家族n-乙酰氨基葡萄糖苷酶对几丁寡糖的水解活性普遍高于其他家族酶,是所有家族中功能验证和结构解析最多的,也是最具产业化应用潜力一类酶,但催化效率仍然不佳。因此,筛选新的酶或者设计改造现有n-乙酰氨基葡萄糖苷酶以提高其催化效率。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种n-乙酰氨基葡萄糖苷酶突变体de10a及其应用,解决了现有n-乙酰氨基葡萄糖苷酶的催化效率不佳的问题。
2、为了达到上述目的,本发明提供了一种n-乙酰氨基葡萄糖苷酶突变体de10a,该突变体的氨基酸序列如seq id no.1所示。
3、本发明提供了一种如所述n-乙酰氨基葡萄糖苷酶突变体de10a的编码基因,该编码基因的核苷酸序列如seq id no.2所示。
4、本发明提供了一种包含如所述的n-乙酰氨基葡萄糖苷酶突变体de10a编码基因的重组表达载体。
5、优选地,所述的重组表达载体包括pet系列质粒。
6、本发明提供了一种包含如所述的n-乙酰氨基葡萄糖苷酶突变体de10a编码基因的重组表达菌。
7、优选地,所述的重组表达菌选自大肠杆菌bl21(de3)。
8、本发明提供了一种提高n-乙酰氨基葡萄糖苷酶催化效率的方法,该方法是删除如seq id no.3所示的n-乙酰氨基葡萄糖苷酶氨基酸序列中的第10位丙氨酸。
9、本发明提供了一种如所述的n-乙酰氨基葡萄糖苷酶突变体de10a或如所述n-乙酰氨基葡萄糖苷酶突变体de10a的编码基因在功能性食品生产加工领域中的应用。
10、本发明提供了一种如所述的组表达载体在功能性食品领域生产加工中的应用。
11、本发明提供了一种如所述的重组表达菌在功能性食品领域生产加工中的应用。
12、本发明的一种n-乙酰氨基葡萄糖苷酶突变体de10a及其应用,解决了现有n-乙酰氨基葡萄糖苷酶的催化效率不佳的问题,具有以下优点:
13、本发明利用基因工程技术,提供的n-乙酰氨基葡萄糖苷酶突变体de10a,该突变体km值为0.2mm,催化效率为2035.7s-1mm-1,与野生酶opt-hj5nagnc相比,突变体de10a的对底物亲和力提高了250%,催化效率提高95%,降低了其应用成本,在功能性食品生产加工领域中有广泛的应用前景。
1.一种n-乙酰氨基葡萄糖苷酶突变体de10a,其特征在于,该突变体的氨基酸序列如seq id no.1所示。
2.一种如权利要求1所述n-乙酰氨基葡萄糖苷酶突变体de10a的编码基因,其特征在于,该编码基因的核苷酸序列如seq id no.2所示。
3.一种包含如权利要求2所述的n-乙酰氨基葡萄糖苷酶突变体de10a编码基因的重组表达载体。
4.根据权利要求3所述的重组表达载体,其特征在于,所述的重组表达载体包括pet系列质粒。
5.一种包含如权利要求2所述的n-乙酰氨基葡萄糖苷酶突变体de10a编码基因的重组表达菌。
6.根据权利要求5所述的重组表达菌,其特征在于,所述的重组表达菌选自大肠杆菌bl21(de3)。
7.一种提高n-乙酰氨基葡萄糖苷酶催化效率的方法,其特征在于,该方法是删除如seqid no.3所示的n-乙酰氨基葡萄糖苷酶氨基酸序列中的第10位丙氨酸。
8.一种如权利要求1所述的n-乙酰氨基葡萄糖苷酶突变体de10a或如权利要求2所述n-乙酰氨基葡萄糖苷酶突变体de10a的编码基因在功能性食品生产加工领域中的应用。
9.一种如权利要求3所述的组表达载体在功能性食品生产加工领域中的应用。
10.一种如权利要求5所述的重组表达菌在功能性食品生产加工领域中的应用。