广西科学院学报

2016, v.32;No.112(02) 136-145

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新型Ⅰ型普鲁兰酶基因的克隆表达及酶学性质
Cloning,Expression and Enzymatic Characterization of a New TypeⅠ Pullulanase Gene

王青艳;申乃坤;朱婧;秦艳;朱绮霞;谢能中;李亿;黄日波;

摘要(Abstract):

【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。

关键词(KeyWords): Ⅰ型普鲁兰酶;膨胀芽孢杆菌;克隆表达;酶学性质

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 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

作者(Author): 王青艳;申乃坤;朱婧;秦艳;朱绮霞;谢能中;李亿;黄日波;

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