台湾乳白蚁产阿魏酸酯酶共生菌的筛选及其功能基因的克隆与表达

来源 :2015中国酶工程与糖生物工程学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hnsushiheng
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  阿魏酸酯酶能够打开木质纤维素内相互交联的阿魏酸酯键,使生物质更易于降解,在生物质能源转化过程具有重要作用.本研究从台湾乳白蚁肠道,这一天然木质纤维素降解系统中筛选出能够生产阿魏酸酯酶的细菌,对其中产酶能力较强的菌株的产酶特性进行了初步研究.进而克隆并异源表达了其中的阿魏酸酯酶基因,并对其酶学特性进行分析.主要研究结果如下:(1)从台湾乳白蚁肠道中筛选到六类可产生阿魏酸酯酶的共生细菌,对其中一株产酶能力较强的菌株D2进行研究,经16S rDNA序列比对,初步鉴定其为Burkholderia属的细菌.(2)对菌株D2产酶条件进行优化,确定最优产酶条件:碳源为阿魏酸乙酯,氮源为硫酸铵,菌体接种量5% (v/v),培养基初始pH 7.0,产酶温度25℃,产酶时间2天.优化产酶条件后,菌株D2所产阿魏酸酯酶粗酶液对阿魏酸乙酯的酶活为4.4 mU/ml,比优化前提高了6.6倍.在木聚糖酶的辅助作用下,粗酶液对去淀粉麦麸酶活为阿魏酸乙酯酶活的33倍,达到了147mU/ml,说明其对天然底物具有较强的水解能力.(3)设计简并引物,以菌株D2基因组DNA为模板PCR克隆阿魏酸酯酶基因.基因序列与Burkholderia cenocepacia MC0-3基因组上的阿魏酸酯酶基因(GI:169818427)同源性约为99%.而后将其连接至pEASY-E2表达载体,实现了其在大肠杆菌Transetta (DE3)表达系统中的异源表达.重组蛋白表现出阿魏酸乙酯酶活,然而蛋白表达量较低,有待进一步优化.
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