嗜热绿色糖单孢菌木聚糖酶XyN10A基因在毕赤酵母中的分泌表达及其酶学性质研究

木聚糖酶(Xylanase)可降解自然界中大量存在的木聚糖类半纤维素,由于其在饲料、食品、造纸等领域的广泛应用,越来越受到人们的关注。利用分子生物学技术首次成功构建了一株高效表达嗜热绿色糖单孢菌(Saccharomonospora viridis)木聚糖酶SviXyN10A的重组工程菌,建立了SviXyN10A的毕赤酵母表达体系,实现了SviXyN10A在毕赤酵母(Pichia pastoris)中的分泌表达,并对表达产物进行了诱导表达及纯化,以及酶学性质的研究。结果表明,重组木聚糖酶SviXyn10A用甲醇诱导2 d后酶活即达到7.53IU/mL,最适反应温度为70℃,pH7.0。pH作用范围较广(pH5.0-9.0),具有较强的热稳定性和耐碱性,几乎没有纤维素酶活性,故可以应用在很多工业领域,尤其是在纸浆造纸行业具有很大的潜在应用价值。     

常压室温等离子体快速诱变绿色糖单孢菌筛选 木聚糖酶高产菌株及其酶学性质研究

[目的]利用常压室温等离子体快速诱变绿色糖单孢菌,筛选耐热耐碱木聚糖酶高产菌株,并对其进行酶学性质分析,确保其适用于生物制浆漂白工艺.[方法]采用刚果红平板水解圈法结合摇瓶发酵胞外酶测定法进行菌株筛选,并通过DNS木聚糖酶活性测定等方法对来源于不同突变株的木聚糖酶进行酶学性质分析对比.[结果]筛选出遗传稳定性良好的两株木聚糖酶高产菌株AT24和AT22-2,以麦草浆为诱导底物的粗酶液中,突变株AT24及AT22-2所产的木聚糖酶活性分别为512.74、552.70U/mL,分别为原始菌株S.v的16和17倍的.来源于突变株AT22-2的木聚糖酶的最适反应pH为9.5,最适反应温度为90℃,在50℃-90℃温度范围内具有良好的热稳定性,在100℃条件下处理30 min剩余酶活仍为68％;突变株AT24所产木聚糖酶的最适反应温度为60℃,最适pH为10.0,在60℃-80℃的高温环境下,突变株AT24所产的木聚糖酶具有良好的热稳定性.[结论]突变株AT22-2所产具有耐碱耐高温性质的木聚糖酶,在应用领域尤其在纸浆造纸行业具有较大的潜在应用价值.     

来源于嗜热真菌Talaromyces leycettanus JCM12802的类膨胀素基因鉴定及功能探究

挖掘新颖的类膨胀素基因,丰富类膨胀素基因资源,探究其功能,加深我们对类膨胀素及其作用机制的认识,促进其工业应用。通过RT-PCR的方法从嗜热真菌Talaromyces leycettanus JCM12802中克隆得到了一个1 196 bp的类膨胀素基因Tlexlx1,并与大多数真菌来源的膨胀素相比,Tl EXLX1缺少一个N端的CBM结构域。Tl EXLX1与来源于Penicilliopsis zonata的假定蛋白ASPZODRAFT_140583具有最高的序列相似性81%,与Penicillium digitatum Pd1来源的Expansin-like protein 1相似性为56%。同时构建野生型Tl EXLX1和含有Tl SWO1的N端CBM区的突变型CBM-Tl EXLX1重组质粒并在毕赤酵母中表达纯化,并对其基本性质进行分析。该基因含有1个内含子(83 bp),编码370个氨基酸和一个终止密码子。Tl EXLX1推导氨基酸序列包括一个22个氨基酸的N端信号肽序列,一个类GH45结构域和一个类膨胀素结构域。结果表明,重组蛋白Tl EXLX1和融合蛋白CBMTl EXLX1具有较高的葡聚糖酶活性(地衣多糖:7.2 U/mg和17.2 U/mg;大麦葡聚糖:4.4 U/mg和9.4 U/mg)和微弱的微晶纤维素水解活性。以地衣多糖为底物时,二者的最适作用温度和pH一致(60℃和6.0)。Tl EXLX1可以破坏微晶纤维素整齐光滑的表面结构,与商业纤维素酶有一定的协同效果。获得新型的类膨胀素蛋白,有一定的水解活性,在木质纤维素降解等工业中存在潜在的应用价值。