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低温木糖苷/阿拉伯呋喃糖苷酶AX543的基因克隆及性质研究

2016-12-21张明慧李中媛仇海燕王翠琼王惠张同存

生物技术通报 2016年11期

张明慧 李中媛 仇海燕 王翠琼 王惠 张同存

(天津科技大学生物工程学院 工业微生物重点实验室,天津 300457)

低温木糖苷/阿拉伯呋喃糖苷酶AX543的基因克隆及性质研究

张明慧 李中媛 仇海燕 王翠琼 王惠 张同存

(天津科技大学生物工程学院 工业微生物重点实验室,天津 300457)

旨在获得在低温条件下具有高催化能力的低温木糖苷酶,并对其进行异源表达研究和酶学性质分析。利用Touch down PCR和TAIL PCR方法,从枝顶孢菌中克隆得到一个序列新颖的GH43家族双功能木糖苷酶/阿拉伯呋喃糖苷酶基因ax543,该酶基因在毕赤酵母中成功表达。酶学性质分析发现重组酶AX543的最适温度为25℃,在15℃和4℃仍有54%和21%的相对酶活;具有木糖苷酶和阿拉伯呋喃糖苷酶活性,并可以降解木二糖、木三糖、桦木木聚糖、榉木木聚糖和小麦阿拉伯木聚糖;可以与木聚糖酶Xyn11-1协同作用,协同度达1.46;具有高木糖/阿拉伯糖耐受性,抑制常数Ki分别为84.78 mmol/L和54.01 mmol/L。

木糖苷酶;阿拉伯呋喃糖苷酶;双功能;低温;协同作用;产物耐受性

木聚糖是一类由β-1,4-糖苷键连接木糖单元形成主链,而主链又被不同基团修饰的异质多糖[1]。木聚糖是半纤维素的主要组成成分,在植物细胞壁中的含量仅次于纤维素。由于其结构的复杂性,木聚糖的完全降解需要多种糖苷水解酶的协同作用,其中木聚糖酶首先作用于木聚糖主链将其降解为低聚木糖,随后β-木糖苷酶进一步将低聚木糖降解为木糖,α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶负责水解其侧链的取代基[2]。β-木糖……

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