基于宏基因策略的新颖木聚糖酶基因cbxynA克隆 及其重组酶酶学性质

• 作者: 崔晓亭 柳佳芸 熊科 熊苏玥 王小艺 裴鹏刚 赵峙尧 邓蕾
• 来源期刊: 中国食品学报
• 关键词: 土壤微生物 宏基因组文库 木聚糖酶 酶学性质
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 37-44
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16429/j.1009-7848.2019.09.004

摘要

研究构建了库容量约为1.3×104个克隆子且外源片段的总长为30 Mb的土壤宏基因组文库.基于功能策略,从文库中筛选到分解木聚糖底物的阳性克隆子.该克隆经序列分析发现一个822 bp的潜在的编码木聚糖酶基因(cbxynA)的开放阅读框,其编码的氨基酸序列与来自古细菌属编码的木聚糖酶的相似度最高仅为45％,说明该序列为一条未知的新序列.cbxynA在大肠杆菌中的重组表达产物的分子质量为29 ku,与预测结果一致.对其原核表达条件进行优化,结果表明:质粒在培养5 h后加入0.7 mmol/L IPTG,23℃下诱导25 h后表达,木聚糖酶活力为52 U/mL,较初始值提高4.3倍.而重组酶(CBXYNA)最适pH和最适温度分别为5.2和55℃.金属离子Na+、K+、Li+、Ca2+能提高该酶的酶活,而另外一些金属离子如Mg2+、Mn2+、Zn2+、Fe3+、Al3+、Cu2+能抑制其活性.该酶以水溶性玉米芯木聚糖、燕麦木聚糖、水不溶性木聚糖为底物时,其相对酶活力分别为162％,139％,74％.