一种基于定向进化改造的角蛋白酶突变体及其应用

    公开(公告)号:CN114574469B

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202210298614.7

    申请日:2022-03-21

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于定向进化改造的角蛋白酶突变体及其应用,本发明提供了一种基于易错PCR技术,定向进化获得高酶活突变体的方法。本发明共获得了9个酶活提高的突变体,其中突变体T8(R72S/F107Y/N291S/N295D)的酶活水平最高,为2382U/mL,是对照菌酶活的2.1倍。采用培养基组分优化及7L发酵罐扩大培养的发酵研究策略,实现了突变菌产酶量的提升,角蛋白酶活力可达8448U/mL,本发明为角蛋白酶的高效表达及产酶研究提供了一种有效的策略。采用角蛋白酶与胰蛋白酶复配降解角蛋白废弃物,探究酶解法的最佳条件,为实际生产中高效利用羽毛、提高蛋白利用率提供了理论基础。

    一种提高角蛋白酶异源表达酶活的启动子及其应用

    公开(公告)号:CN111763676B

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202010700315.2

    申请日:2018-08-16

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明公开了一种提高角蛋白酶异源表达酶活的启动子及其应用,属于工业生物技术领域。本发明成功构建了携带16种不同启动子序列的角蛋白酶重组菌,其中7种能够提高角蛋白酶表达量,PaprE启动子改造重组菌的酶活水平最高,达到2605U/mL,相比对照菌提高20倍。在5L发酵罐上发酵液中角蛋白酶活力高达7176U/mL,是目前文献报道重组角蛋白酶表达的最高水平,能更好地服务于实际应用。本发明为角蛋白酶的高效表达及产酶研究提供了一种有效策略。传统基因工程改造通常需构建高通量筛选方法,进行大量文库筛选,工作量大、周期长、成本高,该改造方法相比传统方法极大的减小了工作量,提高了高表达效率。

    热稳定性提升的角蛋白酶突变体及其应用

    公开(公告)号:CN107828765B

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN201711058163.5

    申请日:2017-11-01

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明公开了热稳定性提升的角蛋白酶突变体及其应用,属于工业生物技术领域。将来源于Brevibacillus parabrevis CGMCC No.10798的角蛋白酶第181位天冬酰胺、第218位酪氨酸、第236位丝氨酸进行定点突变改造,并对上述位点进行随机组合制备获得组合突变体。本发明实现了角蛋白酶热稳定性的1~4.09倍的显著提高,具有良好的理论价值和应用前景。

    一种新型金属离子耐受性角蛋白酶及其应用

    公开(公告)号:CN108060170A

    公开(公告)日:2018-05-22

    申请号:CN201711468398.1

    申请日:2017-12-29

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明为一种新型金属离子耐受性角蛋白酶及其应用,提供了一种基于宏基因组技术挖掘的角蛋白酶及其应用方法,属于工业生物技术领域。该角蛋白酶基因全长1,149bp,编码382个氨基酸;以枯草芽孢杆菌B.subtilis WB600为例,成功实现了该角蛋白酶基因的异源表达。该角蛋白酶基因的获取方法方便可行,将该基因进行重组表达,构建的重组菌株可以实现重组角蛋白酶的分泌表达,重组角蛋白酶对金属离子和表面活性剂表现出较好的耐受性,酶稳定性较好。重组菌发酵周期短,适合于工业化大规模的生产。另外,该酶具有良好的还原能力,能应用于生物法制备纳米银粒子的研究中,制备得到的纳米银粒子具有良好的形态,并且具有较好的抑菌活性。

    一种目标祖先酶的挖掘方法及其应用

    公开(公告)号:CN119132398A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411219712.2

    申请日:2024-09-02

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明公开了一种目标祖先酶的挖掘方法及其应用。本发明设计了一种祖先酶序列‑结构‑分子动力学策略,以获得进化景观中灭绝祖先酶的信息,并将其应用于极端嗜热祖先腈水解酶的挖掘中验证方法的可行性。具体地,收集腈水解酶的序列进行进化树分析获得进化景观,结合祖先酶重构算法获得祖先酶的氨基酸序列,构建祖先酶一级结构序列文库;随后对所有祖先酶的三级结构进行预测获得结构文库;最后对所有祖先酶三级结构进行分子动力学模拟以获得动力学参数文库,通过特定的动力学参数进行筛选。基于此策略本发明获得了能够耐受90℃的祖先腈水解酶,并对其热稳定性进行了进化,获得的突变体能够在100℃条件下表现出腈水解活性。

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