本应用属于酶工程，具体涉及一种改变产物聚合度的壳聚糖酶突变体、质粒、重组菌及其应用。
背景技术：
1、壳聚糖是由β-1,4-糖苷键连接d-氨基葡萄糖形成的多糖大分子，可由几丁质部分或完全脱乙酰化获得。壳聚糖具有生物降解性、细胞亲和性等多种特殊性质，但由于其分子量大、水溶解性差，限制了壳聚糖生物活性的发挥以及对其活性的研究。壳聚糖经酶促反应或化学降解后可以生成2~20个d-氨基葡萄糖组成的壳寡糖。
2、相比壳聚糖，分子量较低的壳寡糖由于具有良好的溶解性和多种生物功能，加之其优越的生物相容性、低毒性和环境友好性，在食品、保健品和制药等行业有广阔的应用前景。目前，壳寡糖可通过物理法、传统化学法、电化学法和生物酶法制备，其中生物酶法具有反应过程温和可控、绿色环保等优点，在近些年来受到了广泛的关注。
3、壳聚糖酶是一种专一性降解壳聚糖中β-1,4-糖苷键的糖苷水解酶，来源广泛，如芽孢杆菌（ bacillus）、假单孢杆菌（ pseudomonas）等。根据氨基酸序列相似性，可将壳聚糖酶分属为7个gh家族，包括gh3、gh5、gh7、gh8、gh46、gh75和gh80家族，其中对仅能水解壳聚糖的gh46家族壳聚糖酶研究最为深入。大多数gh46家族壳聚糖酶遵循内切型的水解机制，水解壳聚糖的产物通常是低聚合度壳寡糖混合物。而大量研究表明，壳寡糖的生物活性与其聚合度有关，且其活性随着聚合度的增加而增强。但特定聚合度壳寡糖的制备难度和市场价格也随着聚合度的增加而增加，因此通过蛋白质工程对已有的壳聚糖酶进行改造，获得水解活性提高的壳聚糖酶突变体，同时改变终产物的聚合度具有重要的理论意义和广阔的应用前景。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种改变产物聚合度的壳聚糖酶突变体及其应用，所述的突变体来源于gh46家族壳聚糖酶csn-bj，通过对壳聚糖酶进行分子改造，实现壳聚糖酶催化活性的提高，并改变了终产物壳寡糖的聚合度，使其最小水解底物的聚合度增大，为其工业化应用奠定基础。
2、本发明是通过以下技术方案实现的：
3、本发明的技术方案之一是提供改变产物聚合度的壳聚糖酶突变体，所述突变体为csn-bj-a134c或csn-bj-q97k，突变体csn-bj-a134c的氨基酸序列为seq id no:1，突变体csn-bj-q97k的氨基酸序列为seq id no:2，野生型壳聚糖酶csn-bj氨基酸序列如seq idno:3所示。
4、本发明的技术方案之二是提供编码所述壳聚糖酶突变体的基因，突变体csn-bj-a134c的基因的核苷酸序列如seq id no:4所示，突变体csn-bj-q97k的基因的核苷酸序列如seq id no:5所示，野生型壳聚糖酶csn-bj的核苷酸序列如seq id no:6所示。
5、本发明的技术方案之三是提供了一种重组载体，所述重组载体携带有编码上述壳聚糖酶突变体的基因，表达载体优选为pet-28a(+)。
6、一种重组菌，所述重组菌携带有编码上述壳聚糖酶突变体的基因，表达宿主优选为 e.coli bl21(de3)。
7、本发明还提供了上述壳聚糖酶突变体在催化水解壳聚糖生产壳寡糖上的应用。具体地，本发明的突变体在催化水解壳聚糖时，水解终产物的聚合度发生了改变，野生型壳聚糖酶csn-bj的产物为单糖和壳二糖；突变体csn-bj-a134c的产物变为单糖、壳二糖和壳三糖；突变体csn-bj-q97k的产物变为壳二糖和壳三糖。
8、本发明还提供一种酶制剂，所述酶制剂包含所述的壳聚糖酶突变体。
9、本发明与现有技术相比的有益效果：本发明的所述的突变体来源于gh46家族壳聚糖酶csn-bj，通过对壳聚糖酶进行分子突变改造，实现壳聚糖酶催化活性的提高，并改变了终产物壳寡糖的聚合度，使其最小水解底物的聚合度增大，为其工业化应用奠定基础。
1.一种改变产物聚合度的壳聚糖酶突变体，其特征在于，所述突变体为csn-bj-a134c或csn-bj-q97k，突变体csn-bj-a134c的氨基酸序列为seq id no:1，突变体csn-bj-q97k的氨基酸序列为seq id no:2，野生型壳聚糖酶csn-bj氨基酸序列如seq id no:3所示。
2.一种编码权利要求1所述壳聚糖酶突变体的基因，其特征在于，突变体csn-bj-a134c的基因的核苷酸序列如seq id no:4所示，突变体csn-bj-q97k的基因的核苷酸序列如seqid no:5所示，野生型壳聚糖酶csn-bj的核苷酸序列如seq id no:6所示。
3.一种重组载体，其特征在于，所述重组载体携带有编码权利要求1所述壳聚糖酶突变体的基因，表达载体为pet-28a(+)。
4.一种重组菌，其特征在于，所述重组菌携带有编码权利要求1所述壳聚糖酶突变体的基因，表达宿主为e.coli bl21(de3)。
5.权利要求1所述的壳聚糖酶突变体、权利要求2所述的基因、权利要求3所述的重组载体或权利要求4所述的重组菌在催化水解壳聚糖生产壳寡糖上的应用。
6.一种酶制剂，其特征在于，所述酶制剂包含权利要求1所述的壳聚糖酶突变体。
