李琦，陈明真，赵林果

(南京林业大学化学工程学院；江苏省生物质绿色燃料与化学品重点实验室，南京210037)

耐热木聚糖酶基因的克隆表达及其在酶解玉米芯木聚糖中的应用

李琦，陈明真，赵林果*

(南京林业大学化学工程学院；江苏省生物质绿色燃料与化学品重点实验室，南京210037)

为寻求具有耐热性能的木聚糖酶，笔者以嗜热网球菌(Dictyoglomusthermophilum)DSM3960的基因组为模板，克隆得到木聚糖酶基因xynB-DT，该基因全长1 083 bp，共编码361个氨基酸，蛋白的理论分子量约为40 ku。通过NCBI数据库比对发现该基因编码的蛋白质属于糖苷水解酶G11家族。实现大肠杆菌异源表达重组木聚糖酶XynB-DT，通过IPTG诱导，酶活达到30.6 U/mL。该重组木聚糖酶的最适温度为85℃，在60～80℃范围内均有较好温度稳定性，在60℃条件下保温2 h，酶活维持在90%以上，在90℃下保温2 h，酶活尚残余约50%；最适pH为6.5，在pH为5.0～7.5范围内保温24 h仍可保留约90%剩余酶活力。该酶以Beechwood木聚糖为底物，米氏常数(Km)和最大反应速率(Vmax)值分别为5.63 mg/mL和1.572 mmol/(L·min-1)。以玉米芯木聚糖为底物，研究XynB-DT水解玉米芯木聚糖的条件及产物，结果显示在温度70℃、pH 6.0条件下酶解12 h，加酶量为400 U/g，最终酶解得率为44.3%，玉米芯木聚糖的水解产物主要以木二糖和木三糖为主，表明该木聚糖酶在低聚木糖制备方面具有较大应用潜能。

嗜热网球菌；木聚糖酶；克隆；水解

木聚糖酶是一类可将木聚糖降解为低聚木糖和木糖的酶的总称，主要分为内切β-1,4-木聚糖酶、外切β-1,4-木聚糖酶以及β-D-木糖苷酶[1-3]。内切β-1,4-木聚糖酶，以内切方式水解木聚糖主链中的β-1,4-糖苷键，生成木二糖和木三糖等寡糖，是降解木聚糖最主要的酶，在造纸、纸浆工业、食品和饲料工业中有广泛应用前景[4-6]。……