(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210364143.5 (22)申请日 2022.04.07 (66)本国优先权数据 202111683053.4 2021.12.31 CN (71)申请人 淮阴工学院 地址 223400 江苏省淮安市 涟水县海安路 10号安东大厦八楼 (72)发明人 时号　言行　聂新玲　李青飞　 高凤　李相前　 (74)专利代理 机构 南京苏高专利商标事务所 (普通合伙) 32204 专利代理师 孙斌 (51)Int.Cl. C12N 15/56(2006.01) C12N 9/24(2006.01)C12N 15/70(2006.01) C12N 15/11(2006.01) C12N 1/21(2006.01) C12P 19/14(2006.01) C12P 19/02(2006.01) C12C 5/00(2006.01) C12R 1/19(2006.01) (54)发明名称 极耐热木聚糖酶基因、 极耐热木聚糖酶及其 应用 (57)摘要 本发明公开了一种极耐热木聚糖酶基因、 极 耐热木聚糖酶及其应用， 所述极耐热木聚糖酶基 因其序列如SEQ  ID NO.1所示； 所述极耐热木聚 糖酶其氨基酸序列如SEQ  ID NO.2所示。 本发明 提供的一种全新的极耐热木聚糖酶基因， 该经过 改造的基因编码的极耐热木聚糖酶具有极强的 耐热性能和酸性pH条件下高活性的特性， 在95 ℃、 pH为5.5的条件下酶活性最高， 比酶活达到 151μmol/mgmin， 同时耐热性能有明显提高， 由 80℃提高到了9 5℃。 本发明得到的极耐热木聚糖 酶比现有木聚糖酶具有更大的优越性， 在食品生 产、 饲料发酵、 以及造纸等工业中能够发挥其良 好的耐热耐酸性能， 提高物料利用率、 减少对环 境的污染。 权利要求书1页 说明书7页 序列表12页 附图4页 CN 114574511 A 2022.06.03 CN 114574511 A 1.一种极耐热木聚糖酶基因， 其特 征在于， 其DNA序列如SEQ  ID NO.1所示。 2.一种权利要求1所述的极耐热木聚糖酶基因编码的极耐热木聚糖酶， 其特征在于， 其 氨基酸序列如SEQ  ID NO.2所示。 3.根据权利要求2所述的极耐热木聚糖酶， 其特征在于， 所述极耐热木聚糖酶的的衍生 蛋白为序列SEQ  ID NO.2中的氨基酸经过一个或多个氨基酸残基的取代、 缺失及添加形成 的具有木聚糖酶活性的衍 生蛋白质。 4.一种用于扩增权利要求1所述的极耐热木聚糖酶基因 的引物， 其特征在于， 所使用的 引物对为SEQ  ID NO.3‑4所示： SEQ ID NO.3： TTGGATCCATGGCAGTTGTGGCAAACTAC SEQ ID NO.4： GCTCTAGAT TAGTGATG GTGATGGTGATGCT TAGTC AGGATCAGGTTGCCC。 5.一种重组载体， 其特征在于， 所述重组载体包括权利要求1所述的极耐热木聚糖酶基 因。 6.一种重组菌， 其特征在于， 所述重组菌包括权利要求1所述的极耐热木聚糖酶基因或 者权利要求5所述的重组载体。 7.一种权利要求1所述的极耐热木聚糖酶基因或者权利要求2所述的极耐热木聚糖酶 在酶解木聚糖中的应用。 8.根据权利要求7所述的应用， 其特征在于， 所述极耐热木聚糖酶基因和极耐热木聚糖 酶在高温降解木聚糖中的应用。 9.根据权利要求7或者8所述的应用， 其特征在于， 所述含木聚糖的底物为山毛榉木木 聚糖或者麦 芽。 10.一种权利要求1所述的极耐热木聚糖酶基因或者权利要求2所述的极耐热木聚糖酶 优选在啤酒制作、 造纸、 果 汁生产、 烘焙食品中的应用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114574511 A 2极耐热木聚糖酶基因、 极耐热 木聚糖酶及其应用 技术领域 [0001]本发明涉及基因工程技术及生物质利用 领域， 具体涉及一种极耐热木聚糖酶基 因、 极耐热木聚糖酶及其应用。 背景技术 [0002]木聚糖是一种含量丰富的可再生资源， 水解后得到的单糖和寡糖能广泛应用于食 品、 造纸以及纺织等行业。 木聚糖水解在生产中通常是选择酸水解或者酶促水解两种 水解 方式。 酸水解能够使木聚糖的快速形成木糖， 曾经广泛使用在木糖生产车间中， 但酸水解过 程中除了形成木糖还会生成具有毒性的物质， 对于环境极为不友好。 随着酶促水解技术在 工业领域应用范围的不断扩大， 酶解半纤维素产木糖不但 能维持原有的生产效率， 还降低 对后续生产的影响， 绿色节能环保， 因此 可作为一种高效的工业酶制剂。 [0003]对目前现有的报道文献研究发现， 现有的木聚糖酶最适水解条件多为中性、 中低 温， 如来源于樟绒枝霉的木聚糖酶的最适pH为7.0， 最适温度为70℃； 来源于Asteromyces   sp.TM76的木聚糖酶的最适pH为6.5， 最适温度为55℃； 来源于Talaromyces  thermophilus 的木聚糖酶最适pH为7， 最适温度为80℃。 但是半纤维素资源， 特别 是与木聚糖水解相关的 生产主要在高温、 酸性条件 下进行， 现有的木聚糖酶资源不能兼具耐高温与耐酸性， 在实际 生产过程中效果 不佳， 因此在食品添加剂等条件不能充分发挥木聚糖酶的应用潜力。 [0004]所以需要发掘、 构建耐热、 耐酸的重组木聚糖酶， 通过以分子改造为目的的蛋白质 工程技术， 对酶的结构进 行优化， 以获得热稳定性更好的工业酶， 扩 大应用领域提高应用价 值， 使其可作为 一种高效的工业酶制剂。 发明内容 [0005]发明目的： 针对现有技术中木聚糖酶在耐热、 耐酸方面存在的不足， 在饲料发酵、 食品添加剂方面实际应用受 限的情况， 本发明提供一种极耐热木聚糖酶基因， 本发明的极 耐热木聚糖酶基因编 码获得能够在较低pH和高温下能水解木聚糖的木聚糖酶， 该酶具有一 定的热稳定性与耐酸 性， 使其在食品生产如啤酒 发酵等高温酸 性场合满足使用需求。 [0006]本发明还提供 所述极耐热木聚糖酶、 重组载体、 重组菌及其应用。 [0007]技术方案： 为了实现上述目的， 本发明提供一种极耐热木聚糖酶基因， 其DNA序列 如SEQ ID NO.1所示。 [0008]本发明所述的极耐热木聚糖酶基因编码的极耐热木聚糖酶， 其氨基酸序列如SEQ   ID NO.2所示。 [0009]其中， 所述极耐热木聚糖酶的的衍生蛋白为序列SEQ  ID NO.2中的氨基酸经过一 个或多个氨基酸残基的取代、 缺失及添加形成的具有木聚糖酶活性的衍 生蛋白质。 [0010]本发明所述用于扩增所述的极耐热木聚糖酶基因的引 物， 所使用的引物对为SEQ   ID NO.3‑4所示： [0011]SEQ ID NO.3： TTGGATCCATGGCAGTTGTGGCAAACTAC说　明　书 1/7 页 3 CN 114574511 A 3