广西农业生物科学
廣西農業生物科學
엄서농업생물과학
JOURNAL OF GUANGXI AGRICULTURAL AND BIOLOGICAL SCIENCE
2008年
4期
365-371
,共7页
庄永红%刘利%段承杰%唐纪良%冯家勋
莊永紅%劉利%段承傑%唐紀良%馮傢勛
장영홍%류리%단승걸%당기량%풍가훈
纤维糊精酶%纤维素结合功能域%基因融合%DNA合成
纖維糊精酶%纖維素結閤功能域%基因融閤%DNA閤成
섬유호정매%섬유소결합공능역%기인융합%DNA합성
纤维糊精酶(cellodextrinase)属纤维素酶类中的一类,可以从短链纤维素分子上水解糖苷键生成葡萄糖或纤维二糖.曾克隆了纤维糊精酶DM1的编码基因,该酶与生黄瘤胃球菌(Ruminococcus flavefaciens )的Cellodextrinase A的一致性为52%.通过人工合成基因的方法合成了细菌来源的3个分别为家族_4_9(GenBank索引号为AAA73869)、家族Ⅲc(GenBank索引号为BABB33148)和家族10(GenBank索引号为CAA60493)的纤维素结合功能域(CBD)和连接桥(linker)的DNA序列.通过把编码纤维糊精酶DM1(GenBank索引号为ACA61162)的催化功能域(CD)的DNA序列与合成的CBD和连接桥的DNA序列进行融合,构建了3个融合酶,并分别在大肠杆菌BL21中得到过量表达.纤维素结合实验表明,3个纯化的融合酶对结晶纤维素(Avicel)和滤纸粉末均有结合能力,融合酶CBD_4_9-DM1、DM1-CBD10和DM1-CBDⅢc与结晶纤维素(Avicel)结合的蛋白质占总蛋白的比例分别为58.60%、51.16%和21.13%,与滤纸粉末结合的蛋白质占总蛋白的比例分别为65.59%、60.47%和22.54%,证实与原始酶相比3个融合酶的CBD均有纤维素结合的功能.酶学特性研究表明,融合酶的最适Ph、最适温度、Ph稳定性和温度稳定性等没有显著改变,均未检测到3个融合酶有新的活性,但它们对p-nitrophenyl β-D-cellobioside(Pnpc)、p-nitrophenyl -β-D-glucopyranoside(Pnpg)和lichenan等底物的比活力显著降低.3个融合酶CBD_4_9-DM1、DM1-CBD10和DM1-CBDⅢc对Pnpc的比活力分别为原始酶DM1的26%、2%和2%,对lichenan的比活力分别为原始酶DM1的12%、8%和2%,几乎检测不到后两个融合酶对Pnpg的酶活. H稳定性和温度稳定性等没有显著改变,均未检测到3个融合酶有新的活性,但它们对p-nitrophenyl β-D-cellobioside(Pnpc)、p-nitrophenyl -β-D-glucopyranoside(Pnpg)和lichenan等底物的比活力显著降低.3个融合酶CBD_4_9-DM1、DM1-CBD10和DM -CBDⅢc对Pnpc的比活力分别为原始酶DM1的26%、2%和2%,对lichenan的比活力分别为原始酶DM1的12%、8%和2%,几乎检测不到后两个融合酶对Pnpg的酶活. H稳定性和温度稳定性等没有显著改变,均未检测到3个融合酶有新的活性,但它们对p-nitrophenyl β-D-cellobioside(Pnpc)、p-nitrophenyl -β-D-glucopyranoside(Pnpg)和lichenan等底物的比活力显著降低.3个融合酶CBD_4_9-DM1、DM1-CBD10和DM1-CBDⅢc对pNPC的比省略分别为原始酶DM1的26%、2%、2%,对lichenan的比活力分别为原始酶DM1的12%、8%和2%,几乎检测不到后两个事例酶对pNPG的酶活.
纖維糊精酶(cellodextrinase)屬纖維素酶類中的一類,可以從短鏈纖維素分子上水解糖苷鍵生成葡萄糖或纖維二糖.曾剋隆瞭纖維糊精酶DM1的編碼基因,該酶與生黃瘤胃毬菌(Ruminococcus flavefaciens )的Cellodextrinase A的一緻性為52%.通過人工閤成基因的方法閤成瞭細菌來源的3箇分彆為傢族_4_9(GenBank索引號為AAA73869)、傢族Ⅲc(GenBank索引號為BABB33148)和傢族10(GenBank索引號為CAA60493)的纖維素結閤功能域(CBD)和連接橋(linker)的DNA序列.通過把編碼纖維糊精酶DM1(GenBank索引號為ACA61162)的催化功能域(CD)的DNA序列與閤成的CBD和連接橋的DNA序列進行融閤,構建瞭3箇融閤酶,併分彆在大腸桿菌BL21中得到過量錶達.纖維素結閤實驗錶明,3箇純化的融閤酶對結晶纖維素(Avicel)和濾紙粉末均有結閤能力,融閤酶CBD_4_9-DM1、DM1-CBD10和DM1-CBDⅢc與結晶纖維素(Avicel)結閤的蛋白質佔總蛋白的比例分彆為58.60%、51.16%和21.13%,與濾紙粉末結閤的蛋白質佔總蛋白的比例分彆為65.59%、60.47%和22.54%,證實與原始酶相比3箇融閤酶的CBD均有纖維素結閤的功能.酶學特性研究錶明,融閤酶的最適Ph、最適溫度、Ph穩定性和溫度穩定性等沒有顯著改變,均未檢測到3箇融閤酶有新的活性,但它們對p-nitrophenyl β-D-cellobioside(Pnpc)、p-nitrophenyl -β-D-glucopyranoside(Pnpg)和lichenan等底物的比活力顯著降低.3箇融閤酶CBD_4_9-DM1、DM1-CBD10和DM1-CBDⅢc對Pnpc的比活力分彆為原始酶DM1的26%、2%和2%,對lichenan的比活力分彆為原始酶DM1的12%、8%和2%,幾乎檢測不到後兩箇融閤酶對Pnpg的酶活. H穩定性和溫度穩定性等沒有顯著改變,均未檢測到3箇融閤酶有新的活性,但它們對p-nitrophenyl β-D-cellobioside(Pnpc)、p-nitrophenyl -β-D-glucopyranoside(Pnpg)和lichenan等底物的比活力顯著降低.3箇融閤酶CBD_4_9-DM1、DM1-CBD10和DM -CBDⅢc對Pnpc的比活力分彆為原始酶DM1的26%、2%和2%,對lichenan的比活力分彆為原始酶DM1的12%、8%和2%,幾乎檢測不到後兩箇融閤酶對Pnpg的酶活. H穩定性和溫度穩定性等沒有顯著改變,均未檢測到3箇融閤酶有新的活性,但它們對p-nitrophenyl β-D-cellobioside(Pnpc)、p-nitrophenyl -β-D-glucopyranoside(Pnpg)和lichenan等底物的比活力顯著降低.3箇融閤酶CBD_4_9-DM1、DM1-CBD10和DM1-CBDⅢc對pNPC的比省略分彆為原始酶DM1的26%、2%、2%,對lichenan的比活力分彆為原始酶DM1的12%、8%和2%,幾乎檢測不到後兩箇事例酶對pNPG的酶活.
섬유호정매(cellodextrinase)속섬유소매류중적일류,가이종단련섬유소분자상수해당감건생성포도당혹섬유이당.증극륭료섬유호정매DM1적편마기인,해매여생황류위구균(Ruminococcus flavefaciens )적Cellodextrinase A적일치성위52%.통과인공합성기인적방법합성료세균래원적3개분별위가족_4_9(GenBank색인호위AAA73869)、가족Ⅲc(GenBank색인호위BABB33148)화가족10(GenBank색인호위CAA60493)적섬유소결합공능역(CBD)화련접교(linker)적DNA서렬.통과파편마섬유호정매DM1(GenBank색인호위ACA61162)적최화공능역(CD)적DNA서렬여합성적CBD화련접교적DNA서렬진행융합,구건료3개융합매,병분별재대장간균BL21중득도과량표체.섬유소결합실험표명,3개순화적융합매대결정섬유소(Avicel)화려지분말균유결합능력,융합매CBD_4_9-DM1、DM1-CBD10화DM1-CBDⅢc여결정섬유소(Avicel)결합적단백질점총단백적비례분별위58.60%、51.16%화21.13%,여려지분말결합적단백질점총단백적비례분별위65.59%、60.47%화22.54%,증실여원시매상비3개융합매적CBD균유섬유소결합적공능.매학특성연구표명,융합매적최괄Ph、최괄온도、Ph은정성화온도은정성등몰유현저개변,균미검측도3개융합매유신적활성,단타문대p-nitrophenyl β-D-cellobioside(Pnpc)、p-nitrophenyl -β-D-glucopyranoside(Pnpg)화lichenan등저물적비활력현저강저.3개융합매CBD_4_9-DM1、DM1-CBD10화DM1-CBDⅢc대Pnpc적비활력분별위원시매DM1적26%、2%화2%,대lichenan적비활력분별위원시매DM1적12%、8%화2%,궤호검측불도후량개융합매대Pnpg적매활. H은정성화온도은정성등몰유현저개변,균미검측도3개융합매유신적활성,단타문대p-nitrophenyl β-D-cellobioside(Pnpc)、p-nitrophenyl -β-D-glucopyranoside(Pnpg)화lichenan등저물적비활력현저강저.3개융합매CBD_4_9-DM1、DM1-CBD10화DM -CBDⅢc대Pnpc적비활력분별위원시매DM1적26%、2%화2%,대lichenan적비활력분별위원시매DM1적12%、8%화2%,궤호검측불도후량개융합매대Pnpg적매활. H은정성화온도은정성등몰유현저개변,균미검측도3개융합매유신적활성,단타문대p-nitrophenyl β-D-cellobioside(Pnpc)、p-nitrophenyl -β-D-glucopyranoside(Pnpg)화lichenan등저물적비활력현저강저.3개융합매CBD_4_9-DM1、DM1-CBD10화DM1-CBDⅢc대pNPC적비성략분별위원시매DM1적26%、2%、2%,대lichenan적비활력분별위원시매DM1적12%、8%화2%,궤호검측불도후량개사례매대pNPG적매활.