| 新鞘氨醇杆菌属9-1的纤维素酶基因Nspcel8A的克隆表达与酶学特性 |
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| 引用本文： | 卢春艳,覃洁,李明栋,冯家勋,段承杰.新鞘氨醇杆菌属9-1的纤维素酶基因Nspcel8A的克隆表达与酶学特性[J].基因组学与应用生物学,2021,40(4):1634-1642. |
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| 作者姓名： | 卢春艳 覃洁 李明栋 冯家勋 段承杰 |
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| 作者单位： | 广西大学生命科学与技术学院,亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室,南宁,530005 |
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| 摘 要： | 木质纤维素转化成燃料酒精是缓解能源和环境危机的途径之一.降低将木质纤维素转化成生物燃料的生产成本,需要提高纤维素酶产量或筛选到具更高酶活性的纤维素酶.新鞘氨醇杆菌(Genus Novosphin-gobium)属于鞘氨醇杆菌科(Sphingomonads),该科的细菌新陈代谢多样化,能够降解有机化合物,也可应用于木质素的降解,但目前新鞘氨醇杆菌属细菌的纤维素酶基因的研究未见报道.本研究对新鞘氨醇杆菌属细菌菌株9-1的纤维素酶基因Nspcel8A进行了克隆表达和酶学特性鉴定.Nspcel8A含有属于糖基水解酶家族8的催化结构域.该酶在大肠杆菌中实现了异源表达并获得了表达产物.Nspcel8A对羧甲基纤维素(car-boxymethylcellulose,CMC)的最适作用pH值和温度分别为4.0和40℃,Nspcel8A具有良好的pH值稳定性,在pH值3.5～11.0范围内放置24 h后能够保持60％以上的酶活力.Nspcel8A对CMC的Km值为10 mg/mL,Vmax为14 μmol·min-1·mg-1.底物特异性测试显示Nspcel8A对CMC有最高的酶活力(8.40 U/mg),但对不可溶纤维维如磷酸膨胀纤维素和Avicel只有较低的酶活力或没有酶活.高效液相色谱法分析显示Nsp-ce18A 不能降解纤维二糖、纤维三糖、纤维四糖,能把纤维五糖部分降解成纤维二糖和纤维三糖,能把纤维六糖降解为纤维二糖、纤维三糖和纤维四糖,并以纤维三糖为主.以上结果显示Nspcel8A是一个内切葡聚糖酶,由于它不能水解结晶纤维素,说明它不是Novosphingobium sp.9-1主要的纤维素降解酶.
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| 关 键 词： | 新鞘氨醇杆菌 糖基水解酶 内切葡聚糖酶 酶学特性 |
Cloning,Expression and Characterization of a Cellulase Gene Nspcel8A of Novosphingobium sp.9-1 |
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| Lu Chunyan,Qin Jie,Li Mingdong,Feng Jiaxun,Duan Chengjie.Cloning,Expression and Characterization of a Cellulase Gene Nspcel8A of Novosphingobium sp.9-1[J].Genomics and Applied Biology,2021,40(4):1634-1642. |
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| Authors: | Lu Chunyan Qin Jie Li Mingdong Feng Jiaxun Duan Chengjie |
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