一种四环素类抗生素降解酶、编码基因及用途

成果编号：39102

价格：面议

完成单位：盐城师范学院

单位类别：其他高校

完成时间：2022年

成熟程度：试生产阶段

服务产业领域：生物技术与医药、现代农业

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发布人：朱德伟离线

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本发明提供了一种可同时降解四环素和氧四环素的酶及其编码基因和应用，属于生物工程技术领域。来源于保藏编号CGMCC No.14393的克雷伯氏菌，其核苷酸序列为SEQ ID No.1所示，氨基酸序列为SEQ ID No.2所示。本发明采用基因工程的方法将上述编码基因在大肠杆菌BL21（DE3）中进行诱导表达,发酵液离心后取菌种进行清洗，超声波破碎，采用Histrap1mL亲和柱进行纯化得到酶液；利用该酶液（100 mg/mL）对四环素和氧四环素样品（初始浓度均为20 mmol/L）进行处理，其降解效率分别可达78.9%和55.7%。该酶制剂具有成本低、周期短、操作简便等特点，有望应用到环境中四环素类抗生素的生物降解中。

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成果介绍

科技计划：省部级：江苏省基础研究计划

成果形式：新产品

合作方式：技术服务

参与活动：第二届江苏产学研合作对接大会 2023年高校院所服务苏北五市产学研合作对接活动

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 3 项
已授权专利,其中:发明专利 1 项

成果简介

成果概况

创新要点

1、一种四环素类抗生素降解酶，其特征在于，来源于保藏编号CGMCC No.14393的克雷伯氏菌（Klebsiella sp. TR5），其氨基酸序列为：SEQ ID No.2所示。 2、编码权利要求1所述的四环素类抗生素降解酶的基因，其核苷酸序列为：SEQ ID No.1。 3、一种表达权利要求1所述的四环素类抗生素降解酶的方法，其特征在于，包括以下步骤：以从克雷伯氏菌菌液中提取其质粒DNA为模板，以SEQ ID No.3表示的引物1和SEQ ID No.4表示的引物2扩增目的基因；将目的基因连接入pET28(a+)表达载体后，转化至宿主细胞BL21(DE3)中，发酵重组宿主细胞，使目的基因获得表达，即得所述四环素类抗生素降解酶。 4、根据权利要求3所述的表达四环素类抗生素降解酶的方法，其特征在于，所述引物1和引物2分别带有EcoRI和XhoI两种酶的酶切位点。 5、根据权利要求3所述的表达四环素类抗生素降解酶的方法，其特征在于，在发酵重组宿主细胞过程中，利用0.02mmol/L的IPTG诱导表达12h；将其发酵液离心后取菌种进行清洗，超声波破碎，采用Histrap1mL亲和柱进行纯化。 6、一种包含权利要求1所述的四环素类抗生素降解酶的酶制剂。 7、一种权利要求6所述的酶制剂在降解四环素类抗生素中的应用。 8、根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述酶制剂用于同时降解四环素和氧四环素。

主要技术指标

本发明采用基因工程的方法将上述编码基因在大肠杆菌BL21（DE3）中进行诱导表达，发酵液离心后取菌种进行清洗，超声波破碎，纯化得到酶液；利用该酶液分别对含不同四环素类抗生素的样品进行处理，其对四环素、氧四环素的降解效率分别可达78.9%和55.7%，对金霉素、甲烯土霉素和强力霉素均有一定的降解效果。该酶蛋白具有生产成本低、周期短、操作简便等特点，有望应用到环境中四环素类抗生素的生物降解中。

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