本文關鍵詞：粗糙脈孢菌GH45家族內切纖維素酶基因ncGH45在畢赤酵母中表達及重組酶的性質表征

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【摘要】：纖維素酶作為一種重要的糖苷水解酶,在生物質能源生產、飼料、造紙、洗滌和紡織領域都有著非常廣泛的應用。粗糙脈孢菌來源的GH45家族內切纖維素酶基因(nc GH45)全長935 bp,包含一個53 bp的內含子(339-391),編碼272個氨基酸,包括一個N-端的GH45家族催化結構域和C-端的1家族碳水化合物結合結構域。該基因在畢赤酵母中得到了分泌表達,且表達蛋白條帶單一,酶活性達到20 U/m L。重組酶r Nc GH45的最適p H為4.5~5.0,最適溫度為60~65℃,并且在較寬的p H范圍(p H 4.0~8.0)和溫度范圍(30~70℃)都能維持75%以上的酶活。在37℃和50℃,p H 3.0~11.0都有著非常好的穩(wěn)定性;該酶的熱穩(wěn)定性非常好,在70℃和80℃處理2 h還能剩余89.6%和77.7%的酶活,即使在沸水中煮10 min還能剩余10%的酶活。r Nc GH45的最適底物是地衣多糖(1 116.0 U/mg),其次是大麥葡聚糖(754.2 U/mg)和CMC-Na(254.6 U/mg),對大麥葡聚糖和CMC-Na的動力學常數(shù)Km和Vmax分別為6.26 mg/m L和997.4μmol/mg·min,19.96 mg/m L和722.1μmol/mg·min。水解產物分析結果表明,r Nc GH45對多糖的水解產物主要是纖維五糖,對寡糖的最小作用底物是纖維三糖,而對纖維二糖沒有作用。對紡織品脫毛實驗的結果表明,酶的添加量為10 U時,減量率為1.55%。上述結果表明成功構建了r Nc GH45高效表達工程菌株,表達的重組蛋白性質優(yōu)越,有著良好的工業(yè)應用前景。
【作者單位】： 天津科技大學生物工程學院教育部工業(yè)發(fā)酵微生物重點實驗室;中國科學院天津工業(yè)生物技術研究所中科院系統(tǒng)微生物工程重點實驗室;
【關鍵詞】： 粗糙脈胞菌 GH內切纖維素酶 脫毛 紡織 畢赤酵母
【基金】：國家863計劃項目(2012AA022203,SS2014AA021301) 天津市科技支撐計劃項目(13ZCDZSY05000)資助
【分類號】：Q55
【正文快照】： 纖維素作為自然界中存在最廣的生物多糖,是植物細胞壁、種皮和樹木的主要成分[1]。由于其通常與木質素、半纖維素相互交聯(lián)而難于降解。相對于比較劇烈的酸、堿處理,微生物因其比較環(huán)保,而被廣泛關注。已經陸續(xù)有大量的微生物被發(fā)現(xiàn)可以降解木質纖維素,包括研究比較多的里氏木，

本文編號：640998