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海洋放线菌不仅可产生多种新颖的天然产物,而且还是很多工业酶的生产菌,但目前对海洋放线菌来源的纤维素降解酶研究还比较少。本研究前期分离鉴定了一株新的海洋放线菌,命名为星海链霉菌,并进行了全基因组测序。基因组序列分析结果表明,该菌种含有4个大的降解纤维素的基因簇,每个基因簇中都包含10个以上基因,且都存在木聚糖酶基因,以及纤维素的膜结合或转运蛋白基因,同时包含一些配糖的水解酶类,半乳糖普酶,β-N-乙酞氨基己糖苷酶,α-N-阿拉伯呋喃糖酶等,另外,还发现数个零散的纤维素酶基因,也有的基因以纤维素酶及纤维二糖水解酶复合物的形式存在,少数周边存在调控基因以及转运蛋白。进一步分析发现18个和降解纤维素相关糖昔水解酶的基因编码序列,其表达产物分属于GH5,GH6,GH9,GH12,GH 16,GH48家族,其中一些水解酶不但具有信号肤而进行胞外的分泌,而且有的具有纤维素底物结合结构域与之相连,推测这些糖苷水解酶可协同作用,降解纤维质底物用来维持菌体的代谢生长。选定基因Gene-1721作为研究对象,其编码的蛋白(S187-GHS)和己经解析出的嗜热放线菌Thermobifida Fusca内切纤维素酶(Endoglucanase Cel5a)晶体结构(PDB:2CKS)具有63%的相似性,推测此蛋白序列由单独的α/β桶状催化结构域构成,不具有纤维素结合结构域。以pET28a为载体对该基因进行表达,发现以E. coli BL21(DE3)为宿主菌时,蛋白表达提前终止于18.5KDa,序列分析发现,Arg149的密码子是AGG,为E.coli的稀有密码子,推测由于该密码子的存在提前终止了翻译。更换宿主菌为E.coli Rosetta 2(DE3),在SmM IPTG诱导条件下实现了可溶性表达,SDS-PAGE分析表明表达产物分子量约为36KDa,后续酶学性质分析正在进行中。