基于易错PCR技术的中性内切葡聚糖酶基因的定向进化

• 作者: 侯晟琦 姚友旭 廖燕 李春梅 李雨霏 陈惠
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 枯草芽胞杆菌 内切葡聚糖酶 定向进化 产酶条件
• 年，卷（期）: 2011,（6）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 1136-1143
• 分类号: Q78
• 字数: 6277字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2011.06.021

摘要

纤维素酶的工业应用一直受酶活性低,成本高的限制,为了提高中性内切葡聚糖酶的活性,本研究利用易错PCR技术对来自枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis )C-36的内切葡聚糖酶基因进行定向进化研究,在酶分子水平上改造内切葡聚糖酶分子.实验获得了最佳突变株b-15和b-28,其内切葡聚糖酶活力比亲本酶分别提高了2.1和3.6倍.序列分析表明:突变体b-15有6个碱基发生了突变,分别是A360G、T402A、A419T、T648A、A1208G和A1397T,导致4个氨基酸突变,分别是N134K、Q140L、N403S和Q466L；b-28只有1个碱基发生了突变,导致了398位Lys突变为Arg.通过SWISS-MODEL服务器模拟酶的三维结构,分析表明,b-15改变的4个氨基酸分别位于催化结构域的第4和第5个α螺旋之间的转角和结合结构域的第5个β折叠及第9和第10个β折叠之间的转角；b-28的突变位于结合结构域的第4个β折叠.同时,对获得的两株突变株b-15和b-28用正交试验优化产酶条件,优化后的酶活分别达到4.542和5.136 U/mL,是优化前的2.2和1.5倍.实验获得了酶活性提高的内切葡聚糖酶菌株,为进一步在分子水平研究内切葡聚糖酶的功能和其应用打下了基础,也为高酶活酶分子在其他高表达系统的表达提供了基础材料.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈惠	四川农业大学生命科学与理学院	108	1021	19.0	26.0
2	廖燕	四川农业大学生命科学与理学院	2	12	1.0	2.0
3	李春梅	四川农业大学生命科学与理学院	10	78	5.0	8.0
4	李雨霏	四川农业大学生命科学与理学院	2	19	2.0	2.0
5	姚友旭	四川农业大学生命科学与理学院	1	12	1.0	1.0
6	侯晟琦	四川农业大学生命科学与理学院	1	12	1.0	1.0