| 利用内源元件在谷氨酸棒杆菌中分泌表达木聚糖酶 |
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| 引用本文： | 张伟,刘秀霞,杨艳坤,白仲虎. 利用内源元件在谷氨酸棒杆菌中分泌表达木聚糖酶[J]. 生物工程学报, 2019, 35(3): 425-434 |
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| 作者姓名： | 张伟 刘秀霞 杨艳坤 白仲虎 |
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| 作者单位： | 江南大学 粮食发酵工艺与技术国家工程实验室 工业生物技术教育部重点实验室 糖化学与生物技术教育部重点实验室，江苏 无锡 214122,江南大学 粮食发酵工艺与技术国家工程实验室 工业生物技术教育部重点实验室 糖化学与生物技术教育部重点实验室，江苏 无锡 214122,江南大学 粮食发酵工艺与技术国家工程实验室 工业生物技术教育部重点实验室 糖化学与生物技术教育部重点实验室，江苏 无锡 214122,江南大学 粮食发酵工艺与技术国家工程实验室 工业生物技术教育部重点实验室 糖化学与生物技术教育部重点实验室，江苏 无锡 214122 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金 (No. 31570034)，111计划 (No. 111-2-06)，国家轻工技术与工程一流学科自主课题 (No. LITE2018-24)，江苏省自然科学基金 (No. BK20150148) 资助。 |
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| 摘 要： | 以来自于谷氨酸棒杆菌内源AH6启动子和5′UTR及其前38 bp结合合适的Shine-Dalgarno (SD)序列,构建双顺反子表达载体对木聚糖酶进行表达。为了能够实现分泌表达,选取了来自谷氨酸棒杆菌的两种分泌途径的信号肽,分别为Tat型的CgR0949及Sec型的CspB信号肽。在实现分泌表达之后,对其进行5 L发酵罐的扩大培养以提高分泌量。并对纯化的木聚糖酶进行了部分酶学性质的研究,包括最适催化pH及酸碱耐受性;最适催化温度及热稳定性。结果表明:在上述表达体系中,以CgR0949为信号肽木聚糖酶不能分泌到胞外;木聚糖酶能在CspB信号肽的引导下分泌到胞外,分泌表达量为486.2 U/mL。木聚糖酶的分泌量在5 L发酵罐水平上达到1 648.7 U/mL,是摇瓶培养的3.4倍。该木聚糖酶的最适反应pH为4.5,最适温度为45℃;在pH 4–11范围内4℃处理24 h酶活保持在80%以上;在50℃前处理15 min酶活保持在95%以上,超过60℃则酶活迅速下降至20%及其以下。上述结果表明,谷氨酸棒杆菌内源元件能有效用于木聚糖酶的分泌表达,扩大培养能进一步提升木聚糖酶的分泌量。该双顺反子表达体系能为外源蛋白在谷氨酸棒杆菌中的分泌表达提供一种可用的工具。此外,通过酶学性质的研究可进一步提高木聚糖酶的催化效率。
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| 关 键 词： | 谷氨酸棒杆菌，木聚糖酶，双顺反子，分泌表达 |
| 收稿时间： | 2018-08-20 |
Secretory production of xylanase in Corynebacterium glutamicum using its endogenous elements |
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| Wei Zhang,Xiuxia Liu,Yankun Yang and Zhonghu Bai. Secretory production of xylanase in Corynebacterium glutamicum using its endogenous elements[J]. Chinese journal of biotechnology, 2019, 35(3): 425-434 |
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| Authors: | Wei Zhang Xiuxia Liu Yankun Yang Zhonghu Bai |
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| Affiliation: | Key Laboratory of Carbohydrate Chemistry and Biotechnology, Ministry of Education, Key Laboratory of Industrial Biotechnology, Ministry of Education, National Engineering Laboratory of Cereal Fermentation Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, Jiangsu, China,Key Laboratory of Carbohydrate Chemistry and Biotechnology, Ministry of Education, Key Laboratory of Industrial Biotechnology, Ministry of Education, National Engineering Laboratory of Cereal Fermentation Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, Jiangsu, China,Key Laboratory of Carbohydrate Chemistry and Biotechnology, Ministry of Education, Key Laboratory of Industrial Biotechnology, Ministry of Education, National Engineering Laboratory of Cereal Fermentation Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, Jiangsu, China and Key Laboratory of Carbohydrate Chemistry and Biotechnology, Ministry of Education, Key Laboratory of Industrial Biotechnology, Ministry of Education, National Engineering Laboratory of Cereal Fermentation Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, Jiangsu, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Corynebacterium glutamicum xylanase bicistronic secretory production |
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