| 湖羊瘤胃微生物GH9家族葡聚糖酶基因IDSGLUC9-25的表达与功能表征 |
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| 引用本文： | 徐晓锋,韩俊彦,丁钰杰,廖静,高德英,张骥,王佳堃,尹尚军,王谦,徐洁皓.湖羊瘤胃微生物GH9家族葡聚糖酶基因IDSGLUC9-25的表达与功能表征[J].微生物学报,2024,64(3):755-766. |
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| 作者姓名： | 徐晓锋 韩俊彦 丁钰杰 廖静 高德英 张骥 王佳堃 尹尚军 王谦 徐洁皓 |
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| 作者单位： | 浙江万里学院生物与环境学院, 浙江 宁波 315100;浙江大学动物科学学院 奶业科学研究所, 浙江 杭州 310058;杭州云心质力生物科技有限公司, 浙江 杭州 310018 |
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| 基金项目： | 浙江省研发攻关计划(2022C02043)；浙江省“生物工程”一流学科自设课题(ZS2023008) |
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| 摘 要： | 【目的】葡聚糖酶是饲用添加剂的重要成分,本研究旨在从湖羊消化道微生物中挖掘性质优良的GH9家族葡聚糖酶基因,用于研发新型饲用酶制剂。【方法】从湖羊瘤胃微生物cDNA中扩增IDSGLUC9-25基因,在大肠杆菌中进行异源表达,对重组蛋白进行诱导表达和纯化,研究重组蛋白的酶学性质和底物水解模式。【结果】IDSGLUC9-25基因编码527个氨基酸,包含一个CelD_N结构和一个GH9家族催化结构域;重组蛋白rIDSGLUC9-25分子量约为62.7 kDa,最适反应温度和pH分别为40℃和6.0,在30-50℃下活性较高,在pH 4.0-8.0范围内能够保持较高的稳定性,经pH 4.0-8.0缓冲液处理1 h后残余活性均大于90%;底物谱分析表明,rIDSGLUC9-25能催化大麦β-葡聚糖、苔藓地衣多糖、魔芋胶和木葡聚糖,比活性分别为(443.55±24.48)、(65.56±5.98)、(122.37±2.85)和(159.16±7.73) U/mg;利用薄层色谱法(thin layer chromatography, TLC)和高效液相色谱法(high performance liquid chromatography, HPLC)分析水解产物发现,rIDSGLUC9-25降解大麦葡聚糖主要生成纤维三糖(占总还原糖64.19%±1.19%)和纤维四糖(占总还原糖26.24%±0.12%),催化地衣多糖主要生成纤维三糖(占总还原糖78.46%±0.89%)。【结论】本研究报道了一种来自密螺旋体属细菌的内切β-1,4-葡聚糖酶IDSGLUC9-25 (EC 3.2.1.4),能高效催化多糖底物生成纤维三糖和纤维四糖,为研发饲用酶制剂和制备低聚寡糖建立基础。
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| 关 键 词： | 湖羊 消化道微生物 葡聚糖酶 IDSGLUC9-25 纤维寡糖 |
| 收稿时间： | 2023/7/31 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/10/13 0:00:00 |
Heterologous expression and characterization of a GH9 glucanase gene IDSGLUC9-25 from rumen microbiota in Hu sheep |
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| XU Xiaofeng,HAN Junyan,DING Yujie,LIAO Jing,GAO Deying,ZHANG Ji,WANG Jiakun,YIN Shangjun,WANG Qian,XU Jiehao.Heterologous expression and characterization of a GH9 glucanase gene IDSGLUC9-25 from rumen microbiota in Hu sheep[J].Acta Microbiologica Sinica,2024,64(3):755-766. |
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| Authors: | XU Xiaofeng HAN Junyan DING Yujie LIAO Jing GAO Deying ZHANG Ji WANG Jiakun YIN Shangjun WANG Qian XU Jiehao |
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| Institution: | College of Biological and Environmental Sciences, Zhejiang Wanli University, Ningbo 315100, Zhejiang, China;Institute of Dairy Science, College of Animal Sciences, Zhejiang University, Hangzhou 310058, Zhejiang, China;Start Bioservices Co., Ltd., Hangzhou 310018, Zhejiang, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Hu sheep gastrointestinal microbiota glucanase IDSGLUC9-25 cellooligosaccharides |
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