琼胶酶OUC-Aga1截短突变体及其应用

本发明涉及一种琼胶酶ouc-aga1截短突变体及其应用，属于水解酶。

背景技术：

1、琼脂（agar），又名琼胶，主要由琼脂糖和琼脂胶组成，琼脂糖是由d-半乳糖和3,6-内醚-l-半乳糖经由α-1,3-糖苷键与β-1,4-糖苷键交替连接形成的线性多糖。琼胶酶是可以将琼脂糖降解为寡糖的酶，按照裂解琼脂糖的糖苷键分为α-琼胶酶和β-琼胶酶（β-agarase），α-琼胶酶水解α-1,3-糖苷键，生成琼寡糖（agarooligosaccharides，aoss）；β-琼胶酶特异性切割β-1,4-糖苷键，降解产生新琼二糖、新琼四糖、新琼六糖等新琼寡糖（neo-agarooligosaccharides，naoss）。新琼寡糖具有抗氧化、抗炎、抗疲劳、抗衰老、美白、调节肠道菌群等多种生理活性，在功能性保健食品、药品和化妆品等领域展现出广阔的产业化应用前景。

2、β-琼胶酶（ec 3.2.1.81，gh50家族）属于gh-a超家族糖苷水解酶，特异性断裂琼脂糖内部β-1,4-糖苷键，将大分子琼脂糖降解生成新琼寡糖，酶促水解过程遵循保留型糖苷水解机制。gh50家族β-琼胶酶大多来源于海洋微生物，对已报道gh50家族β-琼胶酶的氨基酸序列进行比对分析发现，不同菌株来源的gh50型β-琼胶酶整体序列相似度偏低，保守区域集中在催化结构域内，两个谷氨酸（glu）残基构成催化二元体，分别作为广义酸碱催化剂和亲核基团完成糖苷键裂解。gh50家族β-琼胶酶整体呈模块化结构，n端多为类碳水化合物结合结构域（cbm-like），c端为经典(α/β)8桶状催化结构域。目前商品化的gh50型β-琼胶酶产品十分匮乏，市面仅有的少数商品化琼胶酶普遍存在异源可溶性表达差、催化活性偏低、高温条件下稳定性不足、酶解产物聚合度分布宽泛、难以定向制备高纯度特定聚合度新琼胶寡糖等缺陷。

技术实现思路

1、针对上述现有技术，本发明提供了一种琼胶酶ouc-aga1截短突变体及其应用。本发明通过蛋白质工程手段改造琼胶酶ouc-aga1，获得催化性能改善的截短突变体，对于扩充琼胶酶资源库、推动海洋多糖的高值化利用具有重要工程意义。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、一种琼胶酶ouc-aga1截短突变体，氨基酸序列如seq id no.3所示。

4、所述琼胶酶ouc-aga1截短突变体的编码基因，核苷酸序列如seq id no.4所示。

5、所述琼胶酶ouc-aga1截短突变体在降解琼脂或/和制备新琼寡糖中的应用。

6、本发明通过挖掘得到了琼胶酶ouc-aga1，其比酶活为108.31 u/mg。然后，通过截短突变改造，将琼胶酶ouc-aga1的第945～995位氨基酸残基敲除，得到了截短突变体琼胶酶ouc-aga1-δ945～995，其比酶活为300.72 u/mg，相比原始酶琼胶酶ouc-aga1，比酶活得到了大幅度的提高。本发明的琼胶酶ouc-aga1截短突变体，可降解琼脂得到新琼寡糖（新琼二糖、新琼四糖），催化活性高，最适温度为50℃，最适ph为7.0，具有良好的温度稳定性和ph稳定性，具有良好的工业化应用前景。

7、本发明使用的各种术语和短语具有本领域技术人员公知的一般含义。

1.一种琼胶酶ouc-aga1截短突变体，其特征在于：氨基酸序列如seq id no.3所示。

2.权利要求1所述的琼胶酶ouc-aga1截短突变体的编码基因，其特征在于：核苷酸序列如seq id no.4所示。

3.权利要求1所述的琼胶酶ouc-aga1截短突变体在降解琼脂或/和制备新琼寡糖中的应用。