国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

綠色木霉內(nèi)切葡聚糖酶基因EgⅦ的克隆及其表達(dá)

2022-09-26 03:12閆建英馮麗榮湯華京楊可心張曉彤
關(guān)鍵詞:葡聚糖枯草芽孢

閆建英,張 智,馮麗榮,湯華京,楊可心,魏 罡,張曉彤

(1.東北林業(yè)大學(xué) 林學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150040;2.黑龍江國宏節(jié)能環(huán)保有限公司,黑龍江 哈爾濱 150040)

纖維素是自然界含量最豐富,分類最廣的可再生資源[1]。它雖具有很大的利用價(jià)值,卻由于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定很難降解無法直接利用。而纖維素酶可以水解纖維素,作用于纖維素β-1,4 糖苷鍵,最終生成纖維二糖和葡萄糖[2]。纖維素酶是一組具有協(xié)同作用的酶系[3],應(yīng)用前景很廣泛[4],而內(nèi)切葡聚糖酶作為纖維素酶的核心成分,參與自然界的碳循環(huán),打破纖維素鏈,水解糖苷鍵,在纖維素降解中意義非凡。

目前國內(nèi)外對(duì)內(nèi)切葡聚糖酶基因克隆及表達(dá)研究較多,而絲狀真菌是常用的產(chǎn)酶菌株,近年來絲狀真菌內(nèi)切葡聚糖酶在不同受體中成功表達(dá),Tao[5]等人將里氏木霉的內(nèi)切葡聚糖酶基因在畢赤酵母中成功表達(dá),生產(chǎn)低聚糖。董自星[6]等人將黑曲霉中3 個(gè)內(nèi)切葡聚糖酶的基因在畢赤酵母中進(jìn)行了克隆與表達(dá)。韓學(xué)易[7]等克隆米曲霉giF-10內(nèi)切葡聚糖酶基因并在大腸桿菌中成功表達(dá)。

由于纖維素酶只有分泌到胞外才可對(duì)底物進(jìn)行降解,所以選擇胞外分泌性能良好的菌株尤為重要,枯草芽孢桿菌作為表達(dá)系統(tǒng),具有高效的蛋白分泌能力,可以直接在培養(yǎng)基中分泌蛋白,表達(dá)的產(chǎn)物也不容易形成包涵體[8-9],構(gòu)建得到的工程菌兼具產(chǎn)酶效率高、易培養(yǎng)、生長快的優(yōu)點(diǎn),在食品工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用[10-11]。Nobuyuki[12]將嗜堿芽孢桿菌KSM-64的堿性內(nèi)切葡聚糖酶基因構(gòu)建的新載體pHSP64 在枯草芽孢桿菌中進(jìn)行表達(dá),得到了高產(chǎn)的內(nèi)切葡聚糖酶和氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶。Cho[13]構(gòu)建了兩個(gè)編碼纖維素梭菌EngB內(nèi)切葡聚糖酶和mini-CbpA1支架蛋白的基因,并在枯草芽孢桿菌WB800 中進(jìn)行了共表達(dá),得到了微纖維素小體。王遠(yuǎn)[2]等人將來源于熱纖梭菌的內(nèi)切葡聚糖酶基因celA與來源于多粘芽孢桿菌的β-葡萄糖苷酶基因bglA和bglB在枯草芽孢桿菌WB800 中進(jìn)行了分泌型的單獨(dú)表達(dá)及共表達(dá),實(shí)現(xiàn)了分泌表達(dá)及分泌型共表達(dá)。

本研究將高產(chǎn)纖維素酶綠色木霉的內(nèi)切葡聚糖酶基因Eg Ⅶ在胞外分泌性能良好的枯草芽孢桿菌WB600 中進(jìn)行表達(dá),克隆內(nèi)切葡聚糖酶基因Eg Ⅶ并進(jìn)行生物信息學(xué)分析,構(gòu)建重組表達(dá)載體pMA5-Eg Ⅶ,轉(zhuǎn)化到枯草芽孢桿菌WB600 中,獲取枯草芽孢桿菌重組菌株,并對(duì)其表達(dá)量及分泌的重組酶酶學(xué)特性進(jìn)行研究。為構(gòu)建高產(chǎn)纖維素酶菌株及纖維素的高效利用奠定了基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

大腸桿菌(Escherichia coli,E.coli)top10 實(shí)驗(yàn)室保存;枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis,B.subtilis)WB600、pMA5 質(zhì)粒,北京天恩澤生物科技有限公司;限制性內(nèi)切酶、T4 DNA 連接酶、DNA 聚合酶、DNA Marker、PCR 產(chǎn)物純化試劑盒、質(zhì)粒DNA 小量提取試劑盒、膠回收試劑盒TaKaRa 公司(大連);氨芐青霉素(Ampicillin,Amp)和氯霉素(Chloramphenicol,Cm)均購于上海源葉有限公司;其他生化試劑均為國產(chǎn)分析純。

ABI 2720 PCR 擴(kuò)增儀,美國ABI 公司;UV-1780 紫外分光光度計(jì),日本島津公司;DYCZ-20B DNA 分析電泳儀,北京優(yōu)尼康生物科技有限公司;UV-1780 紫外分光光度計(jì),日本島津公司;THZ-98A 振蕩培養(yǎng)箱,上海一恒公司;EBA 280/280S 多功能離心機(jī),德國Hettich 公司;STIK高壓滅菌器,美國STIK 公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 EgⅦ 基因編碼的蛋白質(zhì)生物信息分析

利用NCBI 在線網(wǎng)站中BLAST 功能對(duì)Eg Ⅶ基因進(jìn)行同源性進(jìn)行比對(duì)分析[14];采用ExPASy在線軟件分析蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)及二級(jí)結(jié)構(gòu)和三級(jí)結(jié)構(gòu)[15-16];運(yùn)用TMHMM 軟件預(yù)測分析蛋白質(zhì)的初級(jí)結(jié)構(gòu)[17];利用SignalP 軟件預(yù)測信號(hào)肽[18]。

1.2.2 綠色木霉纖維素酶基因EgⅦ 的克隆

根據(jù)GenBank 數(shù)據(jù)庫中綠色木霉纖維素酶基因Eg Ⅶ(GenBank 登錄號(hào):EU518927)的序列設(shè)計(jì)引物,F(xiàn):5′-CCGGAAAGAGCGAAAAT GCC-3′(NdeI),R:5′-CCGGGAGCTGCATGTGTC AGAGG-3′(BamHI)。以mRNA 為模板,在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下,引物的引導(dǎo)下合成互補(bǔ)的cDNA,再按照PCR 的方法用兩條引物以cDNA 為模板進(jìn)行擴(kuò)增。反應(yīng)條件是:94℃5 min,94℃30 s,55℃30 s,72℃1 min,循環(huán)26 次,72℃10 min。反應(yīng)結(jié)束后,取5 μLPCR 產(chǎn)物在1%瓊脂糖凝膠中檢測擴(kuò)增結(jié)果,用回收試劑盒回收目的基因片段。

1.2.3 重組表達(dá)載體的構(gòu)建

利用NdeI 和BamH I 限制性內(nèi)切酶分別對(duì)基因目的片段和表達(dá)載體pMA5 進(jìn)行雙酶切,回收目的條帶后用T4連接酶進(jìn)行連接,轉(zhuǎn)化E.coli感受態(tài)細(xì)胞top10,涂布含有氨芐青霉素抗性的LB固體平板,37 ℃恒溫培養(yǎng)12~16 h。隨機(jī)挑取生長出的單克隆菌落進(jìn)行菌液PCR 驗(yàn)證,并將陽性轉(zhuǎn)化子送吉林庫美生物有限公司測序。同時(shí),利用小型質(zhì)粒提取試劑盒提取質(zhì)粒進(jìn)行酶切驗(yàn)證,進(jìn)一步驗(yàn)證重組表達(dá)載體構(gòu)建是否成功。

1.2.4 枯草芽孢桿菌的轉(zhuǎn)化

參照Spizizen 制作感受態(tài)細(xì)胞的方法[19],制作枯草芽孢桿菌WB600 感受態(tài)細(xì)胞。利用熱激轉(zhuǎn)化法,將pMA5-EgⅦ的質(zhì)粒轉(zhuǎn)入WB600 感受態(tài)細(xì)胞中,為了促進(jìn)轉(zhuǎn)化效率,在轉(zhuǎn)化過程中添加10 μg/mL 的溶菌酶來促進(jìn)轉(zhuǎn)化[20],將重組菌涂布在含有氯霉素抗性的LB 固體平板上,隨機(jī)挑取生長出的單克隆菌落進(jìn)行菌液PCR 驗(yàn)證。為了進(jìn)一步驗(yàn)證轉(zhuǎn)化是否成功,對(duì)正確的菌株提取質(zhì)粒,進(jìn)行PCR 鑒定,并將構(gòu)建成功的重組質(zhì)粒作為陽性對(duì)照,觀察是否出現(xiàn)相同大小的目的條帶。

1.2.5 重組枯草芽孢桿菌工程菌的表達(dá)及酶活測定

由于pMA5 載體是分泌性表達(dá)載體,且枯草芽孢桿菌可以直接將蛋白分泌到胞外。利用剛果紅染色法觀察分析水解圈來驗(yàn)證內(nèi)切葡聚糖酶在枯草芽孢桿菌中是否分泌表達(dá),即:在含有氯霉素抗性的LB 液體培養(yǎng)基中活化培養(yǎng)重組菌株,37℃搖床內(nèi)培養(yǎng)12 h。將活化后的菌液涂布到含有纖維素的平板上過夜培養(yǎng)48 h。利用剛果紅染色,觀察是否出現(xiàn)透明水解圈,原菌株WB600 作為對(duì)照,觀察并測量透明水解圈的大?。灰訡MC 為底物,采用3,5-二硝基水楊酸比色定糖(DNS)法測定胞外酶活[21-22],以U/mL 作為酶活力單位,即在特定條件下,1 分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)化1 微摩爾底物所需的酶量為一個(gè)活力單位(U)。將重組枯草芽孢桿菌株接種到5 mL 的LB 液體培養(yǎng)基中,培養(yǎng)條件為37 ℃、200 r/min,當(dāng)重組枯草芽孢桿菌達(dá)到對(duì)數(shù)生長期OD600值為0.7~0.8 時(shí),將菌株接種到50 mL 液體發(fā)酵培養(yǎng)基中,培養(yǎng)條件為37℃、200 r/min培養(yǎng),測量周期為12 h,將培養(yǎng)好的菌液4℃,10 000 g,離心10 min,收集上清液,即胞外酶液進(jìn)行測定。

1.3 重組酶酶學(xué)性質(zhì)的測定

1.3.1 最適反應(yīng)溫度及最適pH 值

取上清粗酶液與底物CMC 反應(yīng)1 h,反應(yīng)分別在20~90℃不同溫度梯度下進(jìn)行,以最高酶活為100%參照值,測定內(nèi)切葡聚糖酶的酶活力。取上清粗酶液在最適反應(yīng)溫度條件下與底物CMC 反應(yīng)1 h,控制檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液的pH 值分別為3.2、4.0、4.8、5.6、6.4、7.2、8.0,以最高酶活作為100%參照值,測定重組酶的內(nèi)切葡聚糖酶的酶活力[23]。

1.3.2 溫度穩(wěn)定性及pH 值穩(wěn)定性

在20~90℃不同溫度梯度下將粗酶液降保溫30 min,然后在50℃條件下反應(yīng)1 h 來測定剩余酶活力分析其熱穩(wěn)定性。取上清粗酶液,在不同的pH 值環(huán)境條件下保溫30 min 后測定殘留酶活性,由此確定酶的pH 值穩(wěn)定性[24]。

2 結(jié)果與分析

2.1 內(nèi)切葡聚糖酶基因生物信息學(xué)分析

經(jīng)BLAST 對(duì)Eg Ⅶ基因同源對(duì)比發(fā)現(xiàn),與Eg Ⅶ基因序列同源性最高(相似度大于99%)的是瑞士木霉QM6a 的Cel61b基因(XM_006963817.1)。利用Protparam 在線分析Eg Ⅶ蛋白質(zhì)理化性質(zhì)結(jié)果表明:Eg Ⅶ基因編碼249 個(gè)氨基酸,其蛋白質(zhì)的分子量為26.800 2 kD,分子式為C1210H1822N322O354S8,理論等電點(diǎn)7.62,原子總數(shù)為3 716,不穩(wěn)定指數(shù)為31.12,可以認(rèn)定為是穩(wěn)定蛋白,脂溶指數(shù)(Aliphatic index)77.63,屬于脂溶性蛋白,體外網(wǎng)狀蛋白中半衰期為30 h。其氨基酸組成如表1所示,其中帶正電荷氨基酸(Arg+Lys)所占百分比為4.8%,共12個(gè),帶負(fù)電荷氨基酸(Asp+Glu)所占百分比4.4%,共11 個(gè)。

表1 內(nèi)切葡聚糖酶Eg Ⅶ氨基酸的組成Table 1 Amino acid composition of the endoglucanase EgⅦ

利用TMHMM 在線軟件預(yù)測內(nèi)切葡聚糖酶Eg Ⅶ蛋白質(zhì)初級(jí)結(jié)構(gòu),內(nèi)切葡聚糖酶Eg Ⅶ跨膜區(qū)預(yù)測結(jié)果(圖1A)顯示該蛋白不含跨膜區(qū),是胞外蛋白,適合分泌型表達(dá);利用SignalP 在線分析軟件對(duì)基因進(jìn)行信號(hào)肽的預(yù)測,結(jié)果(圖1B)顯示該基因信號(hào)肽的剪切位點(diǎn)在19~20 號(hào)氨基酸之間;利用ExPaSy 中SOPMA 在線軟件預(yù)測Eg Ⅶ蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)結(jié)果,表明內(nèi)切葡聚糖酶Eg Ⅶ蛋白中α-螺旋占到10.84%,延伸鏈占到26.51%,β-轉(zhuǎn)角占到6.83%,無規(guī)則卷曲占到55.82%(圖2A);利用ExPaSy 中Swiss model 預(yù)測Eg Ⅶ蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu),內(nèi)切葡聚糖酶Eg Ⅶ蛋白空間構(gòu)象由a-螺旋、延伸鏈區(qū)、β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)則卷曲構(gòu)成(圖2B),與二級(jí)結(jié)構(gòu)一致。

圖1 內(nèi)切葡聚糖酶Eg Ⅶ跨膜段預(yù)測(A)、信號(hào)肽預(yù)測(B)Fig.1 Prediction of the transmembrane region (A) and signal peptide (B) of Eg Ⅶ

圖2 內(nèi)切葡聚糖酶Eg Ⅶ蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(A)、三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(B)Fig.2 Prediction of secondary structures (A),and tertiary structures (B) of Eg Ⅶ

2.2 內(nèi)切葡聚糖酶基因克隆與重組載體構(gòu)建

按照PCR 的方法克隆內(nèi)切葡聚糖酶基因EgⅦ,通過電泳驗(yàn)證得到大小約750 bp 的條帶(圖3A);重組表達(dá)載體Eg Ⅶ-pMA5 構(gòu)建圖譜見圖3B,其條帶大小為7 913 bp,符合目的基因與載體條帶大小相加之和。挑取抗性平板生長出的單克隆菌落進(jìn)行菌液PCR鑒定,得到約1 156 bp條帶(圖4A),與預(yù)期片段大小相符。提取質(zhì)粒利用NdeI和BamHI 酶對(duì)重組質(zhì)粒EgⅦ-pMA5 進(jìn)行雙酶切,獲得約750 bp 的目的基因條帶(圖4A,泳道2、3、4 下)和空載體(圖4A,泳道2、3、4 上),還有約大于7 kb 的條帶,長度為空載體和目的基因之和(圖4B,泳道1),符合預(yù)期結(jié)果,證明成功地構(gòu)建了重組載體Eg Ⅶ-pMA5;

圖3 基因Eg Ⅶ的PCR 擴(kuò)增產(chǎn)物(A)、重組質(zhì)粒Eg Ⅶ-pMA5 圖譜(B)Fig.3 PCR product of Eg Ⅶ (A) and the map pf pMA5-Eg Ⅶ (B)

圖4 大腸桿菌菌落PCR 鑒定電泳結(jié)果(A)、重組質(zhì)粒Eg Ⅶ-pMA5 的酶切驗(yàn)證(B)Fig.4 Electrophoresis results of E.coli colonies PCR (A) and enzyme digestion of Eg Ⅶ-pMA5 plasmids (B)

2.3 內(nèi)切葡聚糖酶基因轉(zhuǎn)化

隨機(jī)挑取抗性平板上轉(zhuǎn)化后的單菌落進(jìn)行菌液PCR 的驗(yàn)證是否出現(xiàn)目的條帶,結(jié)果如圖5A所示。在與目的基因片段大小符合處出現(xiàn)條帶,且對(duì)PCR 產(chǎn)物進(jìn)行測序驗(yàn)證,結(jié)果表明重組質(zhì)粒Eg Ⅶ-pMA5 成功轉(zhuǎn)化到B.subtilisWB600 中。然后對(duì)驗(yàn)證條帶正確的菌株,使用高純度質(zhì)粒小提試劑盒提取質(zhì)粒,進(jìn)行PCR 鑒定,電泳結(jié)果如圖5B,與構(gòu)建成功的重組質(zhì)粒Eg Ⅶ-pMA5 條帶位置相同,證明已成功將重組質(zhì)粒Eg Ⅶ-pMA5 轉(zhuǎn)化到B.subtilisWB600 菌株中得到重組菌。

圖5 重組枯草芽孢桿菌菌落PCR 鑒定電泳結(jié)果(A)、質(zhì)粒PCR 鑒定電泳結(jié)果(B)Fig.5 Electrophoresis results of PCR identification of transformed B.subtilis colonies (A),PCR identification of plasmid (B)

2.4 重組內(nèi)切葡聚糖酶表達(dá)

采用剛果紅染色法對(duì)重組菌染色后的得到透明圈,如圖6所示。經(jīng)過染色后重組菌株WB600-EgⅦ-pMA5 產(chǎn)生了直徑較大透明水解圈(圖6),且對(duì)原菌株WB600 染色并未出現(xiàn)透明水解圈,說明枯草芽孢桿菌成功表達(dá)了目的基因,且分泌表達(dá)的纖維素酶具有活性。每隔12 h 對(duì)重組菌株WB600-Eg Ⅶ-pMA5 的上清粗酶液進(jìn)行酶活力測定,結(jié)果見圖7,重組菌株WB600-Eg Ⅶ-pMA5在0~48 h,酶活呈現(xiàn)增長趨勢,到48 h 時(shí),WB600-Eg Ⅶ-pMA5 的酶活力達(dá)到最大值為22.71 U/mL;48h 之后酶活力逐漸下降,因此可以確定重組菌株的纖維素酶活最高的培養(yǎng)時(shí)間為培養(yǎng)48 h左右,也更進(jìn)一步表明重組菌株可以將纖維素酶分泌到胞外培養(yǎng)基中。

圖6 重組菌在CMC 培養(yǎng)基上的水解圈Fig.6 Hydrolysis circle of recombinant bacteria on CMC medium

圖7 重組菌酶活力Fig.7 Enzyme activity of recombinant B.subtilis

2.5 重組內(nèi)切葡聚糖酶的酶學(xué)性質(zhì)分析

溫度及pH 值對(duì)重組內(nèi)切葡聚糖酶的影響見圖8A,結(jié)果表明,此重組酶在20~60℃的條件下,其酶活力隨著溫度的升高而提高,在60℃的條件下培養(yǎng)時(shí),酶活力達(dá)到最大值,但在60℃以上的溫度下酶活力有下降的趨勢,因?yàn)橹亟M酶是由蛋白質(zhì)構(gòu)成,而太高的溫度則會(huì)讓蛋白質(zhì)發(fā)生變性,所以重組酶的酶活在過高溫度下會(huì)發(fā)生下降甚至失活的現(xiàn)象。由圖8B 可知,當(dāng)pH 值在5.0~7.0的條件下,酶活力呈現(xiàn)上升的趨勢,在pH 值為6.4的條件下,此時(shí)是酶活最高的狀態(tài)。說明重組酶是一種偏酸性的酶,在中性和堿性的條件下酶活會(huì)受到大的影響,呈現(xiàn)下降趨勢,甚至在強(qiáng)堿的條件下可能會(huì)失活,當(dāng)然在pH 值太小的情況下酶活也會(huì)相應(yīng)地降低。

圖8 溫度對(duì)酶活性的影響 (A)、pH 值對(duì)酶穩(wěn)定性的影響 (B)Fig.8 Influences of temperature (A) and pH (B) on enzyme activity

2.6 重組內(nèi)切葡聚糖酶的溫度穩(wěn)定性及pH 值穩(wěn)定性

重組酶的熱穩(wěn)定性及pH 穩(wěn)定性見圖9A。以未保溫的在4℃下保存的酶樣為100%酶活力,重組內(nèi)切葡聚糖酶在20~50℃時(shí)表現(xiàn)出很好的穩(wěn)定性,重組酶的相對(duì)酶活均保持在80%以上,但在50℃之后重組酶的酶活呈現(xiàn)下降的趨勢,在90℃下保溫30 min 則完全喪失酶活力,表明高溫會(huì)使重組酶的酶活產(chǎn)生較大的影響;圖9B 表示重組酶在pH 值5~8 時(shí)酶活比較穩(wěn)定,pH 值在6 左右時(shí),重組酶的穩(wěn)定性最好,但在強(qiáng)酸或者強(qiáng)堿條件下,酶活的穩(wěn)定性則會(huì)受到較大影響。

圖9 重組酶的熱穩(wěn)定性(A)、重組酶的pH 值穩(wěn)定性(B)Fig.9 Thermal stability of recombinant enzyme (A) and pH stability of recombinant enzyme (B)

3 結(jié)論與討論

3.1 討 論

纖維素酶是目前研究發(fā)現(xiàn)的糖苷酸類數(shù)量巨大且具有利用潛力的酶,纖維素酶中的內(nèi)切葡聚糖酶是纖維素降解的主要成分,而綠色木霉作為常用分泌纖維素酶系最多的真菌,有重要的應(yīng)用價(jià)值,綠色木霉的基因克隆已有一定的進(jìn)展[25-27],基于前人研究方法,本試驗(yàn)克隆綠色木霉內(nèi)切葡聚糖酶基因Eg Ⅶ,并對(duì)其生物信息進(jìn)行分析預(yù)測可知與Eg Ⅶ基因序列同源性最高的是瑞士木霉QM6a 的Cel61b基因,相似度大于99%;內(nèi)切葡聚糖酶Eg Ⅶ屬于穩(wěn)定蛋白,說明其蛋白穩(wěn)定性不易受到環(huán)境中因素的影響,預(yù)測可能與其蛋白質(zhì)構(gòu)象有關(guān)。對(duì)于基因表達(dá)系統(tǒng),本試驗(yàn)選擇了pMA5 載體和枯草芽孢桿菌作為受體。pMA5 作為雙抗載體,更利于篩選,且由于其存在強(qiáng)啟動(dòng)子,所以無需誘導(dǎo)即可進(jìn)行蛋白表達(dá),陳毅鵬[28]以pMA5 作為載體在枯草芽孢桿菌中成功表達(dá)了鏈絲菌素乙?;D(zhuǎn)移酶的基因sat;目前用于內(nèi)切葡聚糖酶表達(dá)的受體大多數(shù)為大腸桿菌[29]和酵母菌[30],選用枯草芽孢桿菌作為受體,克服了大腸桿菌只在胞內(nèi)分泌表達(dá)蛋白的缺點(diǎn),可在培養(yǎng)基中直接分泌蛋白,且安全無致病性,有助于纖維素酶的分離與提取,隨著基因工程的不斷完善,為了防止枯草芽孢桿菌體內(nèi)的胞外蛋白酶降解外源蛋白,枯草芽孢桿菌WB600 菌株敲除了6 個(gè)胞外蛋白酶基因[31],為外源基因的高效表達(dá)奠定了基礎(chǔ)。本試驗(yàn)已經(jīng)完成內(nèi)切葡聚糖酶Eg Ⅶ克隆及表達(dá),還應(yīng)在重組酶酶活的提高及重組枯草芽孢桿菌發(fā)酵條件的優(yōu)化方面進(jìn)一步研究,為日后纖維素酶的應(yīng)用提供參考。

3.2 結(jié) 論

通過RT-PCR 技術(shù)成功克隆了綠色木霉內(nèi)切葡聚糖酶基因Eg Ⅶ,通過生物信息分析可知其編碼了249 個(gè)氨基酸,預(yù)測了其蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)及三級(jí)結(jié)構(gòu),結(jié)果表明內(nèi)切葡聚糖酶Eg Ⅶ蛋白中α-螺旋占到10.84%,延伸鏈占到26.51%,β-轉(zhuǎn)角占到6.83%,無規(guī)則卷曲占到55.82%;構(gòu)建了重組載體Eg Ⅶ-pMA5,利用熱激法成功轉(zhuǎn)入枯草芽孢桿菌WB600 菌株中,篩選出重組菌株進(jìn)行剛果紅染色及DNS 酶活測定,得到較大直徑透明圈且DNS 酶活達(dá)到22.71U/mL,表明內(nèi)切葡聚糖酶基因Eg Ⅶ在枯草芽孢桿菌中成功表達(dá);對(duì)重組酶酶學(xué)性質(zhì)研究表明,重組內(nèi)切葡聚糖酶最適的反應(yīng)溫度是60℃、最適的反應(yīng)pH 值是6.4;且在20~50℃溫度范圍內(nèi),在5.0~8.0pH 值范圍內(nèi),重組酶酶活有良好的穩(wěn)定性。

猜你喜歡
葡聚糖枯草芽孢
飼料中添加枯草芽孢桿菌 對(duì)三疣梭子蟹生長性能的影響
抽氣負(fù)壓發(fā)酵法對(duì)丁酸梭菌生長及芽孢形成的影響
rpoB、gyrA、cheA基因在芽孢桿菌鑒定上的應(yīng)用
燕麥煮出來黏稠一點(diǎn)的更好
β-葡聚糖的主要生理學(xué)功能及獲取研究進(jìn)展
歲末
煙草β—1,3—葡聚糖酶的特性和結(jié)構(gòu)分析
暮春
燕麥中蘊(yùn)含的“寶藏”——燕麥β-葡聚糖
北方樹的性格(外一首)