粗糙脉孢菌GH45家族内切纤维素酶基因ncGH45在毕赤酵母中表达及重组酶的性质表征

发布时间：2017-08-08 16:45

  本文关键词：粗糙脉孢菌GH45家族内切纤维素酶基因ncGH45在毕赤酵母中表达及重组酶的性质表征

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【摘要】：纤维素酶作为一种重要的糖苷水解酶,在生物质能源生产、饲料、造纸、洗涤和纺织领域都有着非常广泛的应用。粗糙脉孢菌来源的GH45家族内切纤维素酶基因(nc GH45)全长935 bp,包含一个53 bp的内含子(339-391),编码272个氨基酸,包括一个N-端的GH45家族催化结构域和C-端的1家族碳水化合物结合结构域。该基因在毕赤酵母中得到了分泌表达,且表达蛋白条带单一,酶活性达到20 U/m L。重组酶r Nc GH45的最适p H为4.5~5.0,最适温度为60~65℃,并且在较宽的p H范围(p H 4.0~8.0)和温度范围(30~70℃)都能维持75%以上的酶活。在37℃和50℃,p H 3.0~11.0都有着非常好的稳定性;该酶的热稳定性非常好,在70℃和80℃处理2 h还能剩余89.6%和77.7%的酶活,即使在沸水中煮10 min还能剩余10%的酶活。r Nc GH45的最适底物是地衣多糖(1 116.0 U/mg),其次是大麦葡聚糖(754.2 U/mg)和CMC-Na(254.6 U/mg),对大麦葡聚糖和CMC-Na的动力学常数Km和Vmax分别为6.26 mg/m L和997.4μmol/mg·min,19.96 mg/m L和722.1μmol/mg·min。水解产物分析结果表明,r Nc GH45对多糖的水解产物主要是纤维五糖,对寡糖的最小作用底物是纤维三糖,而对纤维二糖没有作用。对纺织品脱毛实验的结果表明,酶的添加量为10 U时,减量率为1.55%。上述结果表明成功构建了r Nc GH45高效表达工程菌株,表达的重组蛋白性质优越,有着良好的工业应用前景。
【作者单位】： 天津科技大学生物工程学院教育部工业发酵微生物重点实验室;中国科学院天津工业生物技术研究所中科院系统微生物工程重点实验室;
【关键词】： 粗糙脉胞菌 GH内切纤维素酶 脱毛 纺织 毕赤酵母
【基金】：国家863计划项目(2012AA022203,SS2014AA021301) 天津市科技支撑计划项目(13ZCDZSY05000)资助
【分类号】：Q55
【正文快照】： 纤维素作为自然界中存在最广的生物多糖,是植物细胞壁、种皮和树木的主要成分[1]。由于其通常与木质素、半纤维素相互交联而难于降解。相对于比较剧烈的酸、碱处理,微生物因其比较环保,而被广泛关注。已经陆续有大量的微生物被发现可以降解木质纤维素,包括研究比较多的里氏木，

本文编号：640998