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镰孢菌属Q7-31菌株木聚糖酶基因的异源表达及酶学特性研究

高海燕  
【摘要】:镰孢菌是最重要的植物病原菌之一,除了对其致病性研究外,在纤维素酶、半纤维酶来源方面也多有报道,尤其在发酵生产生物乙醇方面扮演者重要角色,其中粗糙脉孢菌和尖孢镰孢菌已经成为直接转化木质纤维素材料为乙醇研究较多的两种典型真菌。 本研究以镰孢菌Q7-31为实验材料,从总cDNA中获得实验室已克隆的木聚糖酶基因xynw8,经生物信息学分析:该基因可编码一个分子量为25.7KD的木聚糖酶,理论等电点为6.9 ,并含有一个信号肽序列,序列为MVSFKFLLVAASAITGALA,该木聚糖酶属于G11家族。 将木聚糖酶基因xynw8连入质粒pGEX5x-1,构建表达载体pGEX5x-1-xynw8,转化大肠杆菌BL21(DE3)。异源表达蛋白通过SDS-PAGE和Western blot进行鉴定,亲和层析纯化,并且对重组木聚糖酶的酶学特性进行了研究。 木聚糖酶基因xynw8在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,以GST融合蛋白形式存在于胞内,其分子量约52kD,大小与预测相符。底物特异性结果表明:重组木聚糖酶能特异性降解木聚糖,但是对淀粉和CMC没有降解活性。其最适pH为6.0,最适反应温度为40℃。重组木聚糖酶与野生菌粗酶液混合,可提高镰孢菌Q7-31所产粗酶液的木聚糖酶活力。


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