嗜熱木聚糖酶的克隆、表達及酶學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、木聚糖是自然界第二大豐富的多聚糖，來源十分廣泛，但由于其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其降解困難，往往需要多種酶的協(xié)同作用。β-1,4-內(nèi)切木聚糖酶能夠?qū)Ｒ唤到饽揪厶菫榈途勰咎呛湍咎?，在木聚糖的降解過程中起到關(guān)鍵作用。在已報道的木聚糖酶中，不同微生物來源的木聚糖酶具有不同的理化特性，分子量主要分布于20-40 kDa，最適pH為2-11。木聚糖酶具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景，但由于其酶活低、成本昂貴、酶的穩(wěn)定性差等原因，大大限制了木聚糖酶在工業(yè)上的應(yīng)用。<

2、br>　　Caldicellulosiruptor bescii DSM6725是木聚糖酶產(chǎn)生菌株，其生長溫度為70-76℃，但培養(yǎng)條件困難，周期長。經(jīng)過序列比對發(fā)現(xiàn)其基因組中701714-703783區(qū)域的2070b p的核苷酸編碼木聚糖酶基因，命名為xyn10C，它與其它基因具有較低的同源性。我們由此推斷，它所編碼的酶是一類新型嗜熱木聚糖酶。
　　我們克隆出該基因并導(dǎo)入大腸桿菌中成功表達，進一步對木聚糖酶Xyn10C分離、純化

3、并測定其酶學(xué)特性。結(jié)果顯示，Xyn10C在大腸桿菌內(nèi)具有極高表達效率，并具有良好的熱穩(wěn)定性和木聚糖酶活性。經(jīng)純化后，純化倍數(shù)為1.56，其純度在94％左右，由于其與鎳柱結(jié)合牢固，在純化時造成大量蛋白損失，純化效率僅為22.1%。酶學(xué)性質(zhì)表征顯示，Xyn10C的最適pH是6.7-7.0，最適宜反應(yīng)溫度是68℃，并且有較好的熱穩(wěn)性。利用同源建模，推測出 Xyn10C的三維結(jié)構(gòu)模型，并對其進行序列比對推測出其催化殘基Glu466和Glu574