奶油木霉BM48-3纤维二糖水解酶Ⅰ基因的克隆、表达及酶学特性的研究

来源 :广西大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:francis123123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本研究以实验室保存的奶油木霉(Trichoderma cremeum)菌株BM48-3为出发菌株,分析已发表木霉的纤维二糖水解酶Ⅰ序列两端保守区,设计简并引物,以BM48-3的基因组DNA为模板,PCR扩增克隆得到奶油木霉BM48-3的纤维二糖水解酶Ⅰ的全长DNA序列,该基因命名为Tccel7A。以第一链cDNA为模板,扩增克隆得到Tccel7A的完整cDNA序列。BM48-3的Tccel7A完整DNA序列长度为1653 bp,Tccel7A全长cDNA序列长1530 bp,对比可知Tccel7A全长DNA序列其中包含3个外显子和2个内含子。第一个内含子长度为61bp,第二个内含子长度为62bp。经Blast比对,Tccel7A的完整DNA序列与绿色木霉(Hypocrea virens)UKM1菌株的cbhI序列一致性为80%。Tccel7A全长cDNA序列与哈茨木霉的cbhI完整cds序列一致性为80%。经预测,Tccel7A全长cDNA序列编码510个氨基酸,编码的蛋白分子量理论值为53.0kDa,pI为4.40。提交SMART网站分析,由Tccel7A翻译得到的全长氨基酸序列中,1~17位为信号肽序列,19~444位是糖苷水解酶家族7的催化功能域(CD),476~509位是典型的真菌纤维素结合功能域(CBM)。经BlastP对,全长Tccel7A氨基酸序列与得分最高的哈茨木霉的cbh I氨基酸序列一致性为83%。将去除信号肽和终止子的Tccel7A与毕赤酵母表达载体pPICZαA和pPIC9K相连,构建重组质粒pGXNαA4831和pGXN9K4831,转化毕赤酵母感受态细胞,构建重组毕赤酵母GXNαA4831和GXN9K4831。筛选得到酶活力最高菌株GXN9K4831-16,经过镍柱纯化得到重组蛋白,命名为TcCe17A。纯化后的TcCe17A经SDS-PAGE分析分子量大小稍大于53 kDa,经酶谱分析显示有活性条带。TcCe17A的最适作用pH约为5.0,最适作用温度约为45 ℃,在pH4.5~5.5以及45 ℃以下有较好的稳定性。DTT和SDS分别是最强的激活剂和抑制剂,CaCl2和CuCl2分别是最强的金属离子激活剂和金属离子抑制剂。TcCe17A对包括不可溶纤维素的各种底物(木聚糖除外)普遍有酶活力,但酶活力都比较低。其中对人工合成底物p-NPC的酶活力最高。TcCe17A对滤纸的主要水解产物是纤维二糖,副产物是纤维三糖和纤维四糖。最适作用条件下,以p-NPC为底物,TcCe17A 的 Km为 2.43 mM,Vmax 为 1.32 μmol pNP/min.mg。为今后深入研究纤维素酶降解纤维素能力高低的原因,对解决纤维素酶酶活力普遍偏低而无法实现大规模使用纤维素酶转化木质纤维素生产生物乙醇这个瓶颈问题是非常有意义的。
其他文献
我国黄土地区主要分布在西北干旱和半干旱的地区,由于降雨稀少,水资源匮乏,为了解决农业灌溉问题,近年来兴修了大量的水利提灌工程。在长期的灌溉作用下,区域的地下水平衡遭
随着全球经济和科技的飞速发展,更多的设备向小型化和集成化转变,促进了纳米结构和纳米材料的发展。相比于传统的块体材料,低维纳米材料凭借其独特的物理和化学性质而被广泛
医药废水一般有机物浓度高,盐度高,成分复杂,生物降解性差,直接排放不仅造成严重的环境污染,而且浪费宝贵的资源。为了有效地解决这个问题,必须考虑从废水中去除有机组分。萘
海上货物运输是现今国际贸易中主要的运输方式,有着举足轻重的地位。规范海上货物运输合同相关领域的国际条约和各国海事立法在其中发挥着巨大的协助作用,如现行的三大国际公
卟啉及其衍生物广泛存在于自然界中,如:叶绿素、血红素和维生素B12等,吸引了众多国内外学者对其合成、结构和功能等进行了深入的研究。由于其具有高度共轭平面的芳香性卟吩环
在遥感技术飞速发展的今天,遥感影像也随之在军事观察、公共安全、交通控制、自然灾害防治、地理研究、海洋监测、农业估产、林业规划等各重要领域得到了大量的应用。在实际
拷贝数变异是一种长度大于1KB但小于3MB的基因序列发生重排而导致的结构性变异,作为基因结构变异的重要组成部分,在多种复杂疾病中扮演了重要的角色。许多研究者对拷贝数变异
热力学的本质研究内容是系统内部、系统之间、系统与外界的能量的相互作用;无论是传热还是做功,本质都是能量之间的传递和转移;自然界中能量转移的普遍性和统一性,是热力学的
氢键与卤键具有类似的方向性和强度,其在三维晶体工程、有机半导体器件以及超分子自组装等领域得到广泛而深入的研究。超分子自组装是分子基元通过各种非共价相互作用形成有
从Exxon时代较单一的沉积层序到后Exxon时代多样化的层序模式,层序地层学呈现出“百家争鸣”的新景象。然究其本质,仍是沉积趋势变化研究。面对前寒武纪地层,层序地层学方法