一种酶在降解赭曲霉毒素A中的应用的制作方法

本发明属于生物，涉及一种酶在降解赭曲霉毒素a中的应用。

背景技术：

1、赭曲霉毒素a(ochratoxina，ota)是由多种曲霉属和青霉属真菌产生的一种次级代谢产物，主要污染粮谷类农作物，对人类和动物具有毒副作用，包括肾毒性、免疫毒性和致癌性等，影响食品及饲料等安全性，亟需开发高效、可持续的方法以将其从食品和饲料中清除。

2、目前，基于物理、化学和生物的方法和多种降解机制已被探索和应用。例如，物理去除策略包括辐照、光处理、超声处理、热处理、吸附等；化学防治方法包括用二氧化氯、碱、臭氧进行处理等。然而，上述方法在实际应用时仍存在一些缺陷，例如物理处理后毒素降解不完全、使用化学试剂时造成二次污染等。且上述方法普遍存在环境不友好、特异性不强、资源浪费严重、安全风险高等问题，难以满足食品加工和保障粮食安全的实际需求，这敦促了科研人员寻找对人类健康负面影响更小、更加可持续，且能保持粮食原有营养和风味的替代方法。

3、微生物参与的生物催化具有反应条件温和、环境友好、可持续的优点。例如cn113604409a公开了一株降解赭曲霉毒素a和b的短波单胞菌属ml17菌株及其应用，ml17菌株及其代谢产物可高效、稳定降解ota和otb。然而基于微生物的解毒，存在引入微生物有毒代谢产物、由突变导致的活力下降、在食品和粮食解毒过程中消耗粮食本身营养物质等诸多实际操作中的不可控因素。与此同时，人们发现挖掘特异性酶元件以实现ota生物降解成为一种更为理想的方法，例如cn109666664a公开了一种具有降解赭曲霉毒素a功能的羧肽酶a的制备方法及其应用，制备得到的羧肽酶a无需经过处理即具有生物学催化活性，能够高效稳定降解赭曲霉毒素a，且在不同环境中均能够稳定地发挥赭曲霉毒素a的降解活性。尽管如此，由于活性、稳定性和/或重组还原能力不足，迄今为止报道的ota水解酶仍鲜有应用于实际生产中。

4、综上所述，挖掘新型的降解赭曲霉毒素a的酶，对于食品及饲料生物脱毒领域具有意义。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足和实际需求，本发明提供一种酶在降解赭曲霉毒素a中的应用，本发明挖掘到一种新型的降解赭曲霉毒素a的酶，有望应用于食品和饲料领域的生物脱毒，对农业和畜牧业的健康发展都有非常重要的作用。

2、为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种酶在降解赭曲霉毒素a中的应用，所述酶的氨基酸序列包括：

4、(1)seq id no.1所示的序列，或，

5、(2)由如(1)所述序列经取代、缺失或添加一个或至少两个氨基酸残基获得，且与(1)所述序列功能相同或相似的氨基酸序列，或，

6、(3)与(1)或(2)所述序列具有至少90％序列同源性，且与(1)所述序列功能相同或相似的氨基酸序列。

7、本发明中，首次发现一种来源于thermomonasfusca的酶(氨基酸序列如seq idno.1所示)具备降解赭曲霉毒素a的功能，催化赭曲霉毒素a降解为无毒性物质(反应如式i所示)，从而有望应用于降解赭曲霉毒素a，如食品和饲料领域的生物脱毒等。

8、可以理解，本申请发现了来源于thermomonasfusca的酶(氨基酸序列如seq idno.1所示)具备降解赭曲霉毒素a的功能，那么thermomonasfusca或相近菌株中的序列及功能与seq id no.1所示序列相同或相似的酶均能预期其具备降解赭曲霉毒素a的功能，此外，利用本领域通用技术手段对seq id no.1所示序列进行取代、缺失或添加一个或至少两个氨基酸残基改造而获得的酶，同时功能与原蛋白相同或相似，亦可预期其具备降解赭曲霉毒素a的功能。

9、

10、seq id no.1：

11、mrtrlalaasllaavaptasaatsgdavlacgrlfdsrsgallgphtvvvrggriaevvpgrspdaagaidlsdrtclpgftdlhvhmgsqsspqsysegfrldpvdyayrsvgyaektlsagftsvrdlggevalhlrdainqglvkgprifaagksiattgghadptngwndalshlvgppgptdgvvnsvddarqavrqrykdgsdvikitatggvlsyaasgdapqftvdevkaivdtakdygyrvaahahgkegmtrailggvtsiehgtymdeevmrlmkargtwyvptiyagrfvaekakidgyfpdvvrpkaarigaliqdtagkayrngvkiafgtdmgvgphgdnareflymveagipaaqalqaatiraaevlgvddqgvlapgkradivalpgdpladignvlkvdfvmkdgvvhrepar。

12、第二方面，本发明提供一种降解赭曲霉毒素a的方法，所述方法包括：

13、将第一方面所述的酶与含有降解赭曲霉毒素a的样品混合，实现降解赭曲霉毒素a。

14、本发明中，将第一方面所述的酶所述的酶与赭曲霉毒素a共孵育后，可检测到赭曲霉毒素a浓度显著降低，生产相应无毒性产物，最终赭曲霉毒素a的降解率可达90％以上。

15、第三方面，本发明提供第一方面所述的酶在制备赭曲霉毒素a降解产品中的应用。

16、第四方面，本发明提供一种赭曲霉毒素a生物降解剂，所述生物降解剂含有第一方面所述的酶。

17、基于发现的具备降解赭曲霉毒素a的功能，可进一步制备赭曲霉毒素a降解产品。

18、优选地，所述生物降解剂还包括载体、防腐剂或蛋白保护剂中的任意一种或至少两种的组合。

19、可以理解，本领域通用的用于生物降解剂的载体、防腐剂或蛋白保护剂等均适用于本发明。

20、优选地，所述载体包括生理上可接受的配伍载体。

21、优选地，所述生理上可接受的配伍载体包括稻壳、米糠、麦芽糖糊精、环糊精、麦麸、淀粉、膨润土、寡糖或酵母细胞壁等中的任意一种或至少两种的组合。

22、优选地，所述防腐剂包括山梨酸钾、羟苯乙酯、尼泊金甲酯或抗生素等中任意一种或至少两种的组合。

23、优选地，所述抗生素包括青霉素、庆大霉素或万古霉素等中的任意一种或至两种的组合。

24、优选地，所述蛋白保护剂包括牛血清白蛋白、甘露醇、甘油、丁二醇、氯化钠或苯甲酸钠等中的任意一种或至少两种的组合。

25、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

26、本发明首次发现一种来源于thermomonasfusca的酶(氨基酸序列如seq id no.1所示)具备降解赭曲霉毒素a的功能，催化赭曲霉毒素a降解为无毒性物质，从而有望应用于降解赭曲霉毒素a，如食品和饲料领域的生物脱毒等。

1.一种酶在降解赭曲霉毒素a中的应用，其特征在于，所述酶的氨基酸序列包括：

2.一种降解赭曲霉毒素a的方法，其特征在于，所述方法包括：

3.权利要求1所述的酶在制备赭曲霉毒素a降解产品中的应用。

4.一种赭曲霉毒素a生物降解剂，其特征在于，所述生物降解剂含有权利要求1所述的酶。

5.根据权利要求4所述的生物降解剂，其特征在于，所述生物降解剂还包括载体、防腐剂或蛋白保护剂中的任意一种或至少两种的组合。

6.根据权利要求5所述的生物降解剂，其特征在于，所述载体包括生理上可接受的配伍载体。

7.根据权利要求6所述的生物降解剂，其特征在于，所述生理上可接受的配伍载体包括稻壳、米糠、麦芽糖糊精、环糊精、麦麸、淀粉、膨润土、寡糖或酵母细胞壁中的任意一种或至少两种的组合。

8.根据权利要求5-7任一项所述的生物降解剂，其特征在于，所述防腐剂包括山梨酸钾、羟苯乙酯、尼泊金甲酯或抗生素中任意一种或至少两种的组合。

9.根据权利要求8所述的生物降解剂，其特征在于，所述抗生素包括青霉素、庆大霉素或万古霉素中的任意一种或至两种的组合。

10.根据权利要求5所述的生物降解剂，其特征在于，所述蛋白保护剂包括牛血清白蛋白、甘露醇、甘油、丁二醇、氯化钠或苯甲酸钠中的任意一种或至少两种的组合。