CAJ | 학술논문

本研究拟从麻类脱胶高效菌株Dickeya sp.DCE-01克隆果胶裂解酶基因(pel),并构建表达载体进行原核表达,对表达产物进行纯化和酶学性质研究.根据麻类脱胶高效菌株Dickeya sp.DCE-01全基因组序列预测的果胶裂解酶基因(pel)设计引物,PCR扩增后将该基因连接到pEASY-E1载体上,导入大肠杆菌(Escherichia coli) BL21 (DE3)进行表达.采用超滤和Sephadex G-100凝胶层析两步法纯化胞外果胶裂解酶,并研究其酶学性质.结果表明:pel基因(GenBank登录号:JX964998)序列全长1164 bp,编码387个氨基酸,预测其N末端前35 AA为信号肽,前体蛋白分子量为41.4 kD,成熟蛋白分子量为37.8 kD.BL21(DE3)/pEASY-E1-pel发酵液的酶活力达27.82 IU/mL.SDS-PAGE分析两步法的纯化收集液,Pel活性组分显示为38 kD的优势条带；经Gel Analyzer 2010软件分析,显示该Pel组分纯度达98.6％.该Pel最适反应温度为55℃,在≤60℃时稳定；最适反应pH为9.5,pH 9.0～10.0时稳定.与橘子果胶和多聚半乳糖醛酸钠相比,苹果果胶为该Pel的最适底物.该果胶裂解酶的催化作用依赖于Ca2+,1.5 mmol/L的Ca2+能最大幅度提高酶活力；Mn2+、Pb2+和EDTA能严重抑制酶活力.从麻类脱胶高效菌株中克隆到果胶裂解酶基因,并在大肠杆菌成功表达；该酶的耐热耐碱性表明其在生物质加工过程中具有重要工业化应用前景.
본연구의종마류탈효고효균주Dickeya sp.DCE-01극륭과효렬해매기인(pel),병구건표체재체진행원핵표체,대표체산물진행순화화매학성질연구.근거마류탈효고효균주Dickeya sp.DCE-01전기인조서렬예측적과효렬해매기인(pel)설계인물,PCR확증후장해기인련접도pEASY-E1재체상,도입대장간균(Escherichia coli) BL21 (DE3)진행표체.채용초려화Sephadex G-100응효층석량보법순화포외과효렬해매,병연구기매학성질.결과표명:pel기인(GenBank등록호:JX964998)서렬전장1164 bp,편마387개안기산,예측기N말단전35 AA위신호태,전체단백분자량위41.4 kD,성숙단백분자량위37.8 kD.BL21(DE3)/pEASY-E1-pel발효액적매활력체27.82 IU/mL.SDS-PAGE분석량보법적순화수집액,Pel활성조분현시위38 kD적우세조대；경Gel Analyzer 2010연건분석,현시해Pel조분순도체98.6％.해Pel최괄반응온도위55℃,재≤60℃시은정；최괄반응pH위9.5,pH 9.0～10.0시은정.여귤자과효화다취반유당철산납상비,평과과효위해Pel적최괄저물.해과효렬해매적최화작용의뢰우Ca2+,1.5 mmol/L적Ca2+능최대폭도제고매활력；Mn2+、Pb2+화EDTA능엄중억제매활력.종마류탈효고효균주중극륭도과효렬해매기인,병재대장간균성공표체；해매적내열내감성표명기재생물질가공과정중구유중요공업화응용전경.