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新型Ⅰ型普鲁兰酶基因的克隆表达及酶学性质

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【作者】 王青艳申乃坤朱婧秦艳朱绮霞谢能中李亿黄日波

【Author】 WANG Qingyan;SHEN Naikun;ZHU Jing;QIN Yan;ZHU Qixia;XIE Nengzhong;LI Yi;HUANG Ribo;State Key Laboratory of Non-food Biomass and Enzyme Technology,National Engineering Research Center for Non-food Biorefinery,Guangxi Key Laboratory of Biorefinery,Guangxi Academy of Sciences;

【机构】 广西科学院国家非粮生物质能源工程技术研究中心非粮生物质酶解国家重点实验室广西生物炼制重点实验室

【摘要】 【目的】筛选并克隆表达高酶活且具有一定热稳定性的新型普鲁兰酶。【方法】克隆Tumebacillus flagellatus GST4的普鲁兰酶基因pulB,构建重组质粒后转化宿主菌大肠杆菌进行诱导表达,再运用亲和层析进行纯化并分析其酶学性质和结构。【结果】pulB在大肠杆菌中实现可溶性表达,发酵液上清酶活力达到78U/mL,粗酶液经纯化后比活力为258U/mg。重组酶PulB最适反应温度和pH值分别为55℃和5.0,在较窄的酸性范围内(pH值4.5~5.5)酶活力比较稳定;对普鲁兰糖的Km=(16.28±0.03)mg/mL,Vmax=(22.05±0.02)μmol·min-1·mg-1。PulB的DNA序列与GenBank数据库里的任何序列都没有同源性,在蛋白质序列上,由基因pulB编码的氨基酸序列与T.aegyptius的环麦芽糖糊精酶相似性最高,BlastX比对的Identities为54%,Positives为69%,SMART结构预测分析发现,pulB具有淀粉酶的结构域。底物特异性分析表明,它可水解普鲁兰糖和支链淀粉生成线性的低聚糖或麦芽三糖。【结论】重组酶PulB是尚未报道的新型普鲁兰酶,它可水解普鲁兰糖和支链淀粉,属Ⅰ型普鲁兰酶。

【基金】 国家自然科学基金项目(31160023;31400079);广西科学研究与技术开发计划项目(桂科合14123001-19;桂科合15104001-1);广西自然科学基金项目(2015GXNSFBA139044);广西“八桂学者”、南宁市特聘专家和留学人员科技活动项目择优资助项目;广西科学院基本科研业务费项目(15YJ22SW01)资助
【所属期刊栏目】 生物技术 (2016年02期)
  • 【DOI】10.13657/j.cnki.gxkxyxb.2016.02.003
  • 【分类号】Q936
  • 【被引频次】1
  • 【下载频次】95
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