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《国家海洋局第三海洋研究所》 2004年
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低温纤维素酶基因的克隆、表达和产淀粉酶嗜热菌的筛选及基因克隆

熊鹏钧  
【摘要】:从深海沉积物样品ES0109中分离到一株具有高内切葡聚糖酶活力的细菌DY3,对其16s rDNA序列的分析表明该菌与假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas.sp)的Pseudoalteromonas citrea和Pseudoalteromonas elyakovii的同源性都为99%。DY3在8℃环境中分泌的胞外酶能水解羧甲基纤维素(Carboxymethylcellulose,CMC)。根据已知纤维素酶基因的序列,设计PCR引物从DY3总DNA中扩增出一个约1.5kb的片段并将该片段克隆到T载体上进行测序。分析表明该片段长为1479bp,是一个属于糖基水解酶家族5的纤维素酶基因,命名为celX,其编码的酶为CelX。CelX有492个氨基酸,预测的分子量为52.7kDa,包含一个糖基水解酶家族5的催化结构域。分析粗酶发现CelX作用的最适温度为40℃,最适pH在6-7之间;在20℃保温60mins后仍有98%活力,酶的稳定性随温度的升高而下降,在55℃时该酶极不稳定,保温60min后完全丧失活力。利用pET-GST载体,celX基因在大肠杆菌E.coliBL21(DE3)中获得融合表达。表达纯化的产物能降解CMC产生纤维二糖和纤维三糖,分解纤维五糖产生纤维二糖和纤维三糖,分解纤维四糖产生纤维二糖,对二糖或三糖底物则没有分解作用。 从西藏羊八井热泉中筛选到一株嗜热高温菌YBJ-1。其16s rDNA(1511bp)序列与栖热菌(Thermus scotoductus ITI-252T)的同源性为98%。通过PCR方法将克隆了Thermus.sp YBJ-1的淀粉酶基因(amyT)全长开放阅读框,并克隆到T载体中进行测序。分析表明,amyT的ORF全长为1767bp,编码588个氨基酸。推导的氨基酸序列与嗜热脂肪芽孢杆菌的α环糊精酶(Bacillus stearothermophilus α-cyclodextrinase)和栖热菌IM6501的麦芽糖淀粉酶(Thermus sp.IM6501 maltogenic amylase gene)的分别有99%和96%的同源性,与嗜热脂肪芽孢杆菌的新普鲁兰酶(neopullulanase)的同源性为81%。
【学位授予单位】:国家海洋局第三海洋研究所
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:Q78

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【引证文献】
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1 解玉红;葛艳辉;曹杨;贾记红;强艳艳;冯炘;;一株纤维素降解菌的鉴定[J];安徽农业科学;2008年24期
2 解玉红;宋文华;葛艳辉;曹杨;贾记红;强艳艳;冯炘;;土壤和空气中纤维素酶高产菌株的筛选[J];生物技术通讯;2007年01期
3 张颖;;纤维素酶与碱性纤维素酶的研究进展[J];中山大学研究生学刊(自然科学、医学版);2005年02期
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1 周利霞;纤维素酶高产菌株的诱变选育及酶学性质研究[D];河南农业大学;2006年
2 张冲;饲用复合酶高产菌株的筛选、产酶及酶学性质研究[D];河北农业大学;2007年
3 陈文祥;产纤维素酶放线菌的筛选及其产酶条件与酶学性质初探[D];四川师范大学;2007年
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5 戴旭青;红树林生境产纤维素酶菌株筛选、鉴定、产酶条件及酶学性质研究[D];广西师范大学;2012年
6 班楠;Penicillium decumbens产纤维素酶发酵工艺的优化及酶稳定性的研究[D];内蒙古大学;2012年
【参考文献】
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【共引文献】
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4 韩丰敏;赵庆新;袁生;蔡信之;;1株产耐盐碱高温淀粉酶嗜盐菌的筛选和鉴定[J];安徽农业科学;2008年15期
5 刘发来;范建平;苏士;张子义;;纤维素生物转化研究进展[J];安徽农业科学;2008年17期
6 徐兴军;张伟伟;吕建伟;邵淑丽;;兔体内纤维素酶的分离及酶学性质的研究[J];安徽农业科学;2009年16期
7 刘萌;战利;马红霞;高云航;;纤维素酶及纤维素酶基因工程学研究进展[J];安徽农业科学;2011年16期
8 池雅琴;黄奎;;纤维素酶活力测定方法研究进展[J];现代农业科技;2010年24期
9 池雅琴;朱静;段旭;聂恒;;黑蜣(Bess beetle)纤维素酶的组分及其特性分析[J];现代农业科技;2011年03期
10 程林;严兴;樊美珍;周志华;;沼液样品静置富集培养及好氧纤维素降解菌的分离[J];安徽农业大学学报;2008年04期
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1 王在贵;何瑞国;钱世钧;刘朝良;;特异腐质霉纤维素酶的酶谱分析[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
2 丁文勇;陈洪章;;蜗牛酶与木霉纤维素酶协同用于皇竹草酶解及发酵乙醇的研究[A];微生物与人类健康科技论坛论文汇编[C];2009年
3 姜晓云;王家德;;纤维素酶及其在废木质纤维素制可还原糖中的应用[A];2009全国可再生能源—生物质能利用技术研讨会论文集[C];2009年
4 万海同;葛立军;;生物工程技术在中药现代化研究中的应用[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年
5 王慧;刘小平;郭鹏;高瑞芳;王小芬;崔宗均;;复合菌系XDC-2分解未经化学处理的水稻秸秆[A];全国农村清洁能源与低碳技术学术研讨会论文集[C];2011年
6 冯青然;陈燕军;;中药提取、精制工艺研究进展[A];中华中医药学会制剂分会学术交流会论文汇编[C];2003年
7 万海同;葛立军;;生物工程技术在中药现代化研究中的应用[A];中医药中青年科技创新与成果展示论坛论文集[C];2009年
8 王延年;乔延江;;发酵炮制影响中药化学成分机理的探讨[A];中华中医药学会中药炮制分会2009年学术研讨会论文集[C];2009年
9 张晓凤;杨西友;肖娇;李飞;;中药发酵炮制的研究进展[A];中华中医药学会中药炮制分会2009年学术研讨会论文集[C];2009年
10 赵沁;乔代蓉;;纤维素酶及其研究进展和应用[A];第四届全国微生物资源学术暨国家微生物资源平台运行服务研讨会论文集[C];2012年
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1 徐荣燕;嗜热真菌糖苷酶的基因克隆、表达与分子改造[D];山东农业大学;2010年
2 吕健;纸浆污泥纤维素酶水解糖化与增效工艺及机理的研究[D];华南理工大学;2010年
3 王秀娟;嗜热真菌纤维二糖水解酶(CBHⅠ、CBHⅡ)和内切葡聚糖酶(EGⅠ)的分子改造[D];山东农业大学;2011年
4 王国增;不同环境中木聚糖酶基因多样性分析及宏基因组来源的新基因克隆与表达[D];中国农业科学院;2011年
5 韦小敏;斜卧青霉胞外蛋白质组学分析与纤维素酶合成调控机制研究[D];山东大学;2011年
6 刘颖;基于明胶的纳米材料制备及性能研究[D];南京理工大学;2011年
7 罗小林;木质生物质SPORL预处理后酶水解和固液共发酵及同步产纳米纤维素的研究[D];华南理工大学;2011年
8 徐杰;水稻秸秆降解放线菌的分离鉴定及其降解机理研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
9 王淑军;超嗜热古菌Thermococcus siculi HJ21高温酸性α-淀粉酶及其基因克隆的研究[D];南京农业大学;2008年
10 李兴华;纤维素酶产生菌的筛选及纤维素酶基因在家蚕中的表达研究[D];浙江大学;2011年
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1 董俊丽;深海细菌Martelella mediterranea纤维素酶基因的克隆、表达与酶学分析[D];华中农业大学;2010年
2 罗蓓蓓;苎麻茎皮差减文库的构建及纤维发育相关基因的筛选[D];华中农业大学;2010年
3 刘尧;玉米秸秆腐解复合菌系CSS-1的构建、菌群组成及腐解特性研究[D];山东农业大学;2010年
4 岳文明;生物转化法制备薏苡仁抗高血压活性肽的研究[D];黑龙江中医药大学;2010年
5 陆月情;云南热泉可培养高温厌氧菌多样性研究[D];昆明理工大学;2010年
6 杨龙;氡温泉耐辐射嗜热微生物的分类鉴定及其耐辐射机制的初步研究[D];浙江工商大学;2011年
7 蒋琼凤;纤维素酶高产菌株的选育[D];湖南农业大学;2010年
8 刘晶晶;助剂对α-淀粉酶热稳定性及热失活动力学的研究[D];东华大学;2011年
9 白玉;嗜热子囊菌内切葡聚糖酶Ⅰ基因的DNA改组及酶学性质的研究[D];河北农业大学;2011年
10 沈玉洁;高温大曲中嗜热功能菌的筛选及应用性能研究[D];湖北工业大学;2011年
【同被引文献】
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1 王建蕾;徐立青;富饶;;我国生物燃料产业的发展现状及其影响因素分析[J];安徽农业科学;2010年10期
2 余增亮,霍裕平;离子注入生物学研究述评[J];安徽农业大学学报;1994年03期
3 蔡正安;刘素纯;刘仲华;胡铮瑢;贾洪信;胡博涵;黄建安;;茯砖茶中冠突散囊菌纤维素酶的酶学性质研究[J];茶叶科学;2010年01期
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5 许修宏,肖玉珍,陈建平,李杰;高效纤维素分解菌分离筛选的研究[J];东北农业大学学报;1998年04期
6 李保深;高大文;张博;;一株产纤维素酶真菌的筛选、鉴定及降解效果[J];东北林业大学学报;2011年07期
7 景岚,康振生;植物病原真菌致病毒素草酸的研究进展[J];西北植物学报;2003年12期
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10 聂国兴,明红,陈银河,朱成亮;无机离子对纤维素酶活性影响的探讨[J];饲料工业;2004年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 孙宪昀;斜卧青霉木质纤维素酶系的合成调控研究[D];山东大学;2007年
2 王许涛;生物纤维原料汽爆预处理技术与应用研究[D];河南农业大学;2008年
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1 王俊丽;芦竹原料生产纤维素酶与发酵产乙醇的工艺研究[D];山东大学;2011年
2 刘新育;高产木聚糖酶菌株的诱变选育及酶学性质研究[D];河南农业大学;2003年
3 王倩;纤维素酶高产菌株选育与玉米秸秆生产酒精工艺研究[D];河北农业大学;2003年
4 杨永彬;产碱性纤维素酶菌株的选育及酶学特性研究[D];福建师范大学;2004年
5 戴德慧;高产降脂活性物质的红曲霉选育及应用[D];西北大学;2004年
6 蒲海燕;纤维素酶发酵工艺条件优化研究[D];西南农业大学;2005年
7 王晓红;产低温淀粉酶菌株的筛选及其酶学性质的研究[D];新疆农业大学;2006年
8 刘峰;红树林可培养微生物活性评价和土壤宏基因组文库构建及生物活性筛选[D];华南热带农业大学;2006年
9 张琰;环毛蚓内切纤维素酶的分离纯化及酶学性质研究[D];暨南大学;2006年
10 张玲;β-葡萄糖苷酶的液态发酵生产[D];江南大学;2007年
【二级引证文献】
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1 解玉红;葛艳辉;曹杨;贾记红;强艳艳;冯炘;;一株纤维素降解菌的鉴定[J];安徽农业科学;2008年24期
2 郑惠华;陈惠;张志才;;高温纤维素分解菌筛选及JSU-5产纤维素酶特性研究[J];安徽农业科学;2009年07期
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4 芦光新;陈秀蓉;杨成德;薛莉;贾辉;王艳;;纤维素分解功能菌及其在草业系统界面中的利用潜势[J];草业科学;2011年06期
5 陶蕾;王曙阳;曹广益;樊建华;梁剑平;;复合菌剂发酵秸秆的作用及应用[J];甘肃农业大学学报;2011年02期
6 冯炘;解玉红;葛艳辉;强艳艳;贾记红;曹杨;闵笛;刘乙博;;纤维素降解菌K7-2产纤维素酶培养条件的优化[J];湖北农业科学;2008年12期
7 姜琳琳;秦晓栋;杨艳丽;;纤维素降解菌D_9菌株产酶培养条件的优化[J];江苏农业科学;2011年06期
8 罗永生;常春;;固态混菌发酵产纤维素酶的研究进展[J];酿酒科技;2010年01期
9 解玉红;郑岩;徐立君;闵笛;刘双飞;丁宏亮;赵亚男;冯炘;;响应曲面设计法优化Streptomyces mediolani降解纤维素生成乙醇的培养基[J];酿酒;2008年06期
10 曹永范;张冬艳;王丽;张晓蕾;;稀土离子对纤维素酶活性的影响[J];内蒙古工业大学学报(自然科学版);2010年02期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 徐杰;水稻秸秆降解放线菌的分离鉴定及其降解机理研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 何力;草鱼纤维素分解菌筛选、酶提纯及其相关活性研究[D];华中农业大学;2008年
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1 桂春燕;耐盐碱产纤维素酶芽孢杆菌的选育及酶学特性的研究[D];山东农业大学;2010年
2 马晓娇;豆渣酱油种曲的诱变育种及制曲工艺研究[D];吉林农业大学;2011年
3 王洪振;脂肪酶等在造纸过程中的应用及机理研究[D];山东轻工业学院;2011年
4 董硕;产低温纤维素酶菌株筛选及发酵条件研究[D];大连大学;2011年
5 陆晓菡;绿色木霉中纤维素酶相关基因的克隆、定点突变及其真核表达[D];石河子大学;2011年
6 陈丽莉;纤维素酶生产菌的选育及纤维素降解特性的研究[D];长春理工大学;2008年
7 李忠玲;产碱性纤维素酶放线菌的筛选及其产酶条件与酶学性质初步研究[D];西北大学;2008年
8 孙启利;地衣芽孢杆菌(BL)抗菌蛋白对油菜菌核病菌的抑制与破坏作用及防病效果[D];扬州大学;2008年
9 黄茜;秸秆二步混合发酵降解体系的组建及优化[D];华中农业大学;2008年
10 周绪斌;秸秆和塑料复合界面的改性分析和研究[D];南京林业大学;2009年
【二级参考文献】
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【相似文献】
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5 梁利华;阚振荣;;嗜热菌及嗜热酶的研究应用[A];微生物生态学研究进展——第五届微生物生态学术研讨会论文集[C];2003年
6 王玉娟;王军;余增亮;;枯草芽孢杆菌JA18内切葡聚糖酶催化域的圆二色和荧光光谱研究[A];第十一次中国生物物理学术大会暨第九届全国会员代表大会摘要集[C];2009年
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8 宋玉栋;胡洪营;;嗜热菌Geobacillus spp.SY9、SY14组合溶解细菌细胞的研究[A];第十次全国环境微生物学术研讨会论文摘要集[C];2007年
9 刘海英;舒正玉;吴松刚;黄建忠;;长梗木霉内切葡聚糖酶基因的克隆与表达研究[A];华东六省一市生物化学与分子生物学会2009年学术交流会论文摘要汇编[C];2009年
10 魏艳丽;黄玉杰;扈进冬;李纪顺;杨合同;;具有生防活性巨大芽孢杆菌的分离及其功能基因克隆[A];中国植物病理学会2009年学术年会论文集[C];2009年
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1 记者 李斌;我国承担的人类基因组“天书”接近完成[N];人民日报;2001年
2 沈东媛;深海细菌可以帮助人类寻找海底石油[N];中国石化报;2009年
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4 蒋佳;警惕冰箱里的致病菌[N];北京科技报;2003年
5 铁铮;新技术提升苹果汁加工水平[N];中国绿色时报;2005年
6 蒋家;警惕躲在冰箱里的致病菌[N];文汇报;2003年
7 记者  陈超;日本科学家发现最耐热蛋白质[N];科技日报;2006年
8 记者 白剑峰;我国医药科技成就瞩目[N];人民日报;2001年
9 白常乐;远离嗜盐菌感染[N];健康报;2002年
10 阿鸿;基因改造对人类生存环境的负面影响[N];中国社会报;2000年
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5 王淑军;超嗜热古菌Thermococcus siculi HJ21高温酸性α-淀粉酶及其基因克隆的研究[D];南京农业大学;2008年
6 周烈;耐热、高活性杂合内切葡聚糖酶基因的设计、表达及酶学性质研究[D];浙江大学;2010年
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9 王玉国;新型嗜热纤维素酶的性质研究及协同水解纤维素作用[D];吉林大学;2011年
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1 熊鹏钧;低温纤维素酶基因的克隆、表达和产淀粉酶嗜热菌的筛选及基因克隆[D];国家海洋局第三海洋研究所;2004年
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5 杨雪鹏;非解朊栖热菌HG102耐热β-糖苷酶的结构与功能研究[D];中国农业大学;2004年
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8 陈路劼;降解纤维素嗜热菌的筛选及其功能基因克隆[D];福建农林大学;2008年
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