| 粪便微生物宏基因组来源的热稳定性邻苯二酚1,2-双加氧酶异源表达及酶学性质 |
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| 引用本文： | 邓梦,杨正凤,黄遵锡,戴利铭,沈骥冬,李俊俊,唐湘华,慕跃林,周峻沛,丁俊美,韩楠玉,吴倩,许波.粪便微生物宏基因组来源的热稳定性邻苯二酚1,2-双加氧酶异源表达及酶学性质[J].微生物学通报,2017,44(8):1947-1957. |
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| 作者姓名： | 邓梦 杨正凤 黄遵锡 戴利铭 沈骥冬 李俊俊 唐湘华 慕跃林 周峻沛 丁俊美 韩楠玉 吴倩 许波 |
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| 作者单位： | 1. 云南师范大学生命科学学院 云南 昆明 650500,1. 云南师范大学生命科学学院 云南 昆明 650500,1. 云南师范大学生命科学学院 云南 昆明 650500; 2. 生物能源持续开发利用教育部工程研究中心 云南 昆明 650500; 3. 云南省生物质能与环境生物技术重点实验室 云南 昆明 650500; 4. 云南师范大学 酶工程重点实验室 云南 昆明 650500,5. 云南省热带作物科学研究所 云南 景洪 666100,1. 云南师范大学生命科学学院 云南 昆明 650500,1. 云南师范大学生命科学学院 云南 昆明 650500; 2. 生物能源持续开发利用教育部工程研究中心 云南 昆明 650500; 3. 云南省生物质能与环境生物技术重点实验室 云南 昆明 650500; 4. 云南师范大学 酶工程重点实验室 云南 昆明 650500,1. 云南师范大学生命科学学院 云南 昆明 650500; 2. 生物能源持续开发利用教育部工程研究中心 云南 昆明 650500; 3. 云南省生物质能与环境生物技术重点实验室 云南 昆明 650500; 4. 云南师范大学 酶工程重点实验室 云南 昆明 650500,1. 云南师范大学生命科学学院 云南 昆明 650500; 2. 生物能源持续开发利用教育部工程研究中心 云南 昆明 650500; 3. 云南省生物质能与环境生物技术重点实验室 云南 昆明 650500; 4. 云南师范大学 酶工程重点实验室 云南 昆明 650500,1. 云南师范大学生命科学学院 云南 昆明 650500; 2. 生物能源持续开发利用教育部工程研究中心 云南 昆明 650500; 3. 云南省生物质能与环境生物技术重点实验室 云南 昆明 650500; 4. 云南师范大学 酶工程重点实验室 云南 昆明 650500,1. 云南师范大学生命科学学院 云南 昆明 650500; 2. 生物能源持续开发利用教育部工程研究中心 云南 昆明 650500; 3. 云南省生物质能与环境生物技术重点实验室 云南 昆明 650500; 4. 云南师范大学 酶工程重点实验室 云南 昆明 650500,1. 云南师范大学生命科学学院 云南 昆明 650500; 2. 生物能源持续开发利用教育部工程研究中心 云南 昆明 650500; 3. 云南省生物质能与环境生物技术重点实验室 云南 昆明 650500; 4. 云南师范大学 酶工程重点实验室 云南 昆明 650500,1. 云南师范大学生命科学学院 云南 昆明 650500; 2. 生物能源持续开发利用教育部工程研究中心 云南 昆明 650500; 3. 云南省生物质能与环境生物技术重点实验室 云南 昆明 650500; 4. 云南师范大学 酶工程重点实验室 云南 昆明 650500,1. 云南师范大学生命科学学院 云南 昆明 650500; 2. 生物能源持续开发利用教育部工程研究中心 云南 昆明 650500; 3. 云南省生物质能与环境生物技术重点实验室 云南 昆明 650500; 4. 云南师范大学 酶工程重点实验室 云南 昆明 650500 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(No. 31360268，31560305) |
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| 摘 要： | 【目的】克隆倭蜂猴粪便微生物宏基因组的邻苯二酚1,2-双加氧酶基因cat PLCgl,并对该酶进行异源表达及酶学特性研究。【方法】利用宏基因组高通量测序技术获得cat PLCgl,并对其氨基酸序列进行分析。将cat PLCgl重组到载体p EASY-E2中并转化到大肠杆菌BL21(DE3)中异源表达,研究其酶学性质。【结果】cat PLCgl全长852 bp,G+C含量48%,编码283个氨基酸,理论分子量为33.56 k D。重组Cat PLCgl酶学性质分析显示最适作用p H为7.0,其中在p H 7.0–10.0范围内处理1 h后,酶活剩余90%以上;最适作用温度为40°C,在25°C和40°C条件下稳定性较好,耐受210 h酶活性几乎不变。重组酶在最适条件下的动力学参数K_m、V_(max)和k_(cat)分别为24.9μmol/L、8.3 mmol/(min·g)和13.7 s~(-1);Fe~(2+)、Hg~(2+)、Cu~(2+)、Triton X-100、SDS、Ag+强烈抑制该酶活性,而其它金属离子及有机试剂影响较小。【结论】从倭蜂猴粪便微生物宏基因组中克隆得到邻苯二酚1,2-双加氧酶基因cat PLCgl,并对重组Cat PLCgl酶学性质进行研究,该酶具有较好的热稳定性和耐碱性,在降解环境中的邻苯二酚和生产顺,顺-己二烯二酸方面具有应用潜力。
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| 关 键 词： | 邻苯二酚1 2-双加氧酶，粪便微生物宏基因组，异源表达，热稳定性 |
Expression and characterization of thermostable catechol 1,2-dioxygenase from a fecal microbial metagenome of Nycticebus pygmaeus |
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| DENG Meng,YANG Zheng-Feng,HUANG Zun-Xi,DAI Li-Ming,SHEN Ji-Dong,LI Jun-Jun,TANG Xiang-Hu,MU Yue-Lin,ZHOU Jun-Pei,DING Jun-Mei,HAN Nan-Yu,WU Qian and XU Bo.Expression and characterization of thermostable catechol 1,2-dioxygenase from a fecal microbial metagenome of Nycticebus pygmaeus[J].Microbiology,2017,44(8):1947-1957. |
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| Authors: | DENG Meng YANG Zheng-Feng HUANG Zun-Xi DAI Li-Ming SHEN Ji-Dong LI Jun-Jun TANG Xiang-Hu MU Yue-Lin ZHOU Jun-Pei DING Jun-Mei HAN Nan-Yu WU Qian and XU Bo |
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| Institution: | 1. School of Life Science, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500, China,1. School of Life Science, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500, China,1. School of Life Science, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500, China; 2. Engineering Research Center of Sustainable Development and Utilization of Biomass Energy, Ministry of Education, Kunming, Yunnan 650500, China; 3. Key Laboratory of Yunnan for Biomass Energy and Biotechnology of Environment, Kunming, Yunnan 650500, China; 4. Key Laboratory of Enzyme Engineering, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500, China,5. Yunnan Institute of Tropical Crops, Jinghong, Yunnan 666100, China,1. School of Life Science, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500, China,1. School of Life Science, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500, China; 2. Engineering Research Center of Sustainable Development and Utilization of Biomass Energy, Ministry of Education, Kunming, Yunnan 650500, China; 3. Key Laboratory of Yunnan for Biomass Energy and Biotechnology of Environment, Kunming, Yunnan 650500, China; 4. Key Laboratory of Enzyme Engineering, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500, China,1. School of Life Science, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500, China; 2. Engineering Research Center of Sustainable Development and Utilization of Biomass Energy, Ministry of Education, Kunming, Yunnan 650500, China; 3. Key Laboratory of Yunnan for Biomass Energy and Biotechnology of Environment, Kunming, Yunnan 650500, China; 4. Key Laboratory of Enzyme Engineering, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500, China,1. School of Life Science, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500, China; 2. Engineering Research Center of Sustainable Development and Utilization of Biomass Energy, Ministry of Education, Kunming, Yunnan 650500, China; 3. Key Laboratory of Yunnan for Biomass Energy and Biotechnology of Environment, Kunming, Yunnan 650500, China; 4. Key Laboratory of Enzyme Engineering, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500, China,1. School of Life Science, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500, China; 2. Engineering Research Center of Sustainable Development and Utilization of Biomass Energy, Ministry of Education, Kunming, Yunnan 650500, China; 3. Key Laboratory of Yunnan for Biomass Energy and Biotechnology of Environment, Kunming, Yunnan 650500, China; 4. Key Laboratory of Enzyme Engineering, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500, China,1. School of Life Science, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500, China; 2. Engineering Research Center of Sustainable Development and Utilization of Biomass Energy, Ministry of Education, Kunming, Yunnan 650500, China; 3. Key Laboratory of Yunnan for Biomass Energy and Biotechnology of Environment, Kunming, Yunnan 650500, China; 4. Key Laboratory of Enzyme Engineering, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500, China,1. School of Life Science, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500, China; 2. Engineering Research Center of Sustainable Development and Utilization of Biomass Energy, Ministry of Education, Kunming, Yunnan 650500, China; 3. Key Laboratory of Yunnan for Biomass Energy and Biotechnology of Environment, Kunming, Yunnan 650500, China; 4. Key Laboratory of Enzyme Engineering, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500, China,1. School of Life Science, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500, China; 2. Engineering Research Center of Sustainable Development and Utilization of Biomass Energy, Ministry of Education, Kunming, Yunnan 650500, China; 3. Key Laboratory of Yunnan for Biomass Energy and Biotechnology of Environment, Kunming, Yunnan 650500, China; 4. Key Laboratory of Enzyme Engineering, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500, China and 1. School of Life Science, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500, China; 2. Engineering Research Center of Sustainable Development and Utilization of Biomass Energy, Ministry of Education, Kunming, Yunnan 650500, China; 3. Key Laboratory of Yunnan for Biomass Energy and Biotechnology of Environment, Kunming, Yunnan 650500, China; 4. Key Laboratory of Enzyme Engineering, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Catechol 1 2-dioxygenase Fecal microbial metagenome Heterologous expression Thermal stability |
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