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高糖土壤宏基因组文库β-葡萄糖苷酶基因克隆表达及酶学性质分析

2018-12-28分类号:S154.3

【作者】陆坚  路卫卫  李伟亮  郭晓敏  杜丽琴  韦宇拓  黄日波  
【部门】广西大学生命科学与技术学院/亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室  
【摘要】【目的】通过宏基因组技术获取土壤微生物总DNA,运用基因克隆、功能筛选、基因表达等手段挖掘新型β-葡萄糖苷酶,为新型微生物资源的开发利用提供科学依据。【方法】提取高糖土壤宏基因组DNA,构建宏基因组文库;筛选文库并对阳性克隆子亚克隆,获得β-葡萄糖苷酶基因;PCR扩增目的基因,以pSE380为表达载体构建重组质粒,转化至大肠杆菌进行表达;采用镍亲和层析对重组酶纯化,研究其酶学性质。【结果】成功构建约含9.2万个克隆的高糖土壤宏基因组文库,获得一个新型β-葡萄糖苷酶基因unbgl3A。该基因大小为2241 bp,在氨基酸水平上,与Gen Bank数据库中已知β-葡萄糖苷酶的一致性为73%;该酶最适pH为6.0,最适温度为50℃,对对硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(p-NPG)的K_m值为6.45 m M,V_(max)为50μmol/(mg·min)。在15~50℃热处理1 h后仍保留90%以上的酶活力,热稳定性较好,且被多种糖激活。【结论】宏基因组技术是获取新酶有效手段,获得的Unbgl3A具有良好酶学性质,可为进一步挖掘其应用潜力及研究耐热机理奠定基础。
【关键词】β-葡萄糖苷酶  宏基因组文库  克隆表达  酶学性质
【基金】国家自然科学基金项目(31460025,31460437);; 广西大学博士启动基金项目(XBZ160253);; 2017年度广西高等教育创优计划教学相关项目-优势特色专业项目(优质本科专业)(3130098001)
【所属期刊栏目】西南农业学报
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