β-1,4-葡聚糖内切酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

利用PCR方法从一株短小芽孢杆菌H9克隆了编码葡聚糖内切酶的基因（该序列已经被已收录于GeneBank,登录号为EF620915）,序列分析表明该基因读码框为1980bp,编码659个氨基酸。预测的酶由两个不连续的结构域组成,其一为N-端催化结构域,由糖基水解酶家族9组成,第二个结构域为C-端底物结合结构域,由碳水化合物绑定结构域家族3组成。将基因构建在大肠杆菌表达载体pET20b中得到重组质粒pET20b-EglA,将重组载体转化至大肠菌株BL21(DE3)菌株,基因在大肠杆菌中得到了良好的分泌表达, SDS-电泳图谱表明酶的分子大小约为73KD。     

β-1,4-内切葡聚糖酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

运用选择性培养基LBCMC从环境土样中分离得到一株能利用羧甲基纤维素的芽孢杆菌Bacillus sp．NW-2004a，并运用“鸟枪”克隆法构建了其基因组文库，且从此基因组文库中筛选得到两个阳性克隆．对其中一阳性克隆中插入的DNA片段（命名为GLUD）进行序列测定，发现了一长度为2502bp的开放阅读框（ORF），可编码834个氨基酸．BLAST分析结果表明，该基因与Bacillus sp．KSM-S237来源的纤维素酶基因AB018420具86％相似性，所编码的多肽与Bacillus sp．KSM-64来源的β—1，4-内切葡聚糖酶具89％的相似性，故该基因是一新发现的β—1，4-内切葡聚糖酶基因．该序列已收录于Genebank，登录号AY663839．另外，以cpoI and NotI限制性内切酶双酶切衍生于质粒pGEX的大肠杆菌表达载体pHBM625，然后将经T4 DNA polymerase处理后的β-1，4-内切葡聚糖酶基因克隆至载体pHBM625中得到重组质粒pHBM625Glu，最后通过平板检测及SDS—PAGE凝胶电泳，均检测到该基因在大肠杆菌XL10-Glod中的表达．     

β-1,4-内切葡聚糖酶基因在毕赤酵母中的表达研究

根据芽孢杆菌β-1,4-内切葡聚糖酶基因序列设计引物,以pHBM102为模板,扩增得到β-1,4-内切葡聚糖酶GluD基因片段,克隆至毕赤酵母(Pichia pastoris)表达载体pHBM905上,获得重组毕赤酵母表达载体pHBM905D,将此质粒分别转化毕赤酵母GS115,KM71和SMD1168菌株,筛选获得GS115(pHBM905D),KM71(pHBM905D),和SMD1168(pHBM905D),平板诱导培养表明,GS115(pHBM905D)所产生的水解圈最大,酶活力最高.摇瓶诱导培养,表达β-1,4-内切葡聚糖酶,此酶的最适反应温度为65℃,最适反应pH值6.4,在诱导8 d后酶活力达到最高为0.185 8 U/mL.     

枯草芽孢杆菌葡聚糖内切酶的克隆与表征

利用已公布的枯草芽孢杆菌基因组序列中假定的葡聚糖内切酶基因进行引物设计,从菌株Bacillus sp.ECU0013中克隆表达得到重组葡聚糖内切酶BsEG.经镍柱纯化后进行酶学性质表征,其最造反应pH约为6.0;最适反应温度为50℃,具有较好的热稳定性,50℃时半衰期达101h.Km值为20.1 g/L,相应的Vmax...     

巨大芽孢杆菌AP25内切葡聚糖酶基因的克隆及序列测定

从土壤中分离到一株产纤维素酶的巨大芽孢杆菌AP25,经羧甲基纤维素平板检测,该菌可产生葡聚糖内切酶。根据GenBank登录的β-1,4内切葡聚糖酶基因（DQ782954．1,M28332．1,AY859492．1）的同源性序列,利用PCR方法克隆到该酶的基因,并对其进行测序。测序结果显示其全长为1500bp,推测其含499个氨基酸。与GenBank中的已知葡聚糖内切酶相比较,发现该酶的氨基酸序列与Bacillus subtilis的β-1,4内切葡聚糖酶基因同源性达到达94％。     

嗜热内切-β-1,4-葡聚糖酶在毕赤酵母中的分泌表达

首先通过引物设计扩增嗜热内切-β-1,4-葡聚糖酶基因,然后采用Not I和Xho I双酶切目的基因与载体pPICZα-A,通过T4连接酶连接后转化DH5α菌株,挑取阳性克隆进行测序,测序正确阳性克隆放大培养,大量提取质粒,并采用限制性内切酶Sac I线性化质粒,电转化感受态酵母细胞,经培养后挑选转化子分别对应点种到MM、MD平板,并利用ZeocinTM获得多拷贝重组子,最后经甲醇诱导,并于48、54 h取样,经SDS-PAGE分析,结果表明整合嗜热内切-β-1,4-葡聚糖酶的毕赤酶母工程菌株构建成功.     

匍枝根霉内切葡聚糖酶基因在毕赤酵母中的克隆及表达

从匍枝根霉TP-02的cDNA文库中克隆得到其内切葡聚糖酶基因,并在毕赤酵母中进行表达.该内切葡聚糖酶基因大小为954bp,将其与pPIC9K质粒经EcoRⅠ和NotⅠ双酶切后,利用T4连接酶进行连接.将线性化后的重组质粒转化毕赤酵母GS115,并利用MD平板和刚果红平板进行筛选.阳性克隆经甲醇诱导培养84h后,产生的内切葡聚糖酶酶活力达到峰值为1.754IU/mL.     

纺织用嗜热内切-1,4-β-葡聚糖酶在大肠杆菌中的重组表达、纯化与酶学性质

首先从Pyrococcus horikoshii中克隆出编码热稳定性的内切纤维素酶基因,以载体pet21a为表达质粒,构建重组质粒pet21a-1171,并转化至大肠杆菌BL21(DE3)plys中进行表达,目的基因得到明显的可溶性表达,通过加热变性处理和离心后,重组酶纯度达到80%以上,随后对加热处理后的粗酶液进行简单酶活测定,结果表明,最适反应温度为95℃,与国外文献报道相一致,嗜热内切-1,4-β-葡聚糖酶成功得到重组可溶性表达。     

绿色木霉葡聚糖内切酶cDNA基因的克隆及其在酿酒酵母中的表达

用L-山梨糖诱导绿色木霉(Trichoderma viride)AS3.3711纤维素酶基因的转录,提取其总RNA反转录获得cDNA。PCR扩增葡聚糖内切酶(EG)和葡聚糖内切酶(EG)的cDNA基因,将其克隆到酵母载体中,构建产生纤维素酶的酿酒酵母工程菌。重组菌株能够识别EG和EG自身携带的信号肽而将表达产物分泌到胞外,故可采用刚果红平板染色法筛选具有羧甲基纤维素酶(CMCase)活性的重组转化子。重组菌株表达的EG酶活在诱导70h时达到最高(为0.08U/ml),表达的EG酶活在诱导60h时达到最高(为0.03U/ml)。     

一株拮抗芽孢杆菌的分离鉴定及其β-1,4-葡聚糖酶基因的克隆

 植物真菌病害是影响农业生产的主要因素之一,连作栽培导致病害逐年加重,为获得能够抑制病原真菌的生防菌以解决真菌病害防治难题,通过平板对峙实验及分子鉴定、抑菌活性物质分析、葡聚糖酶基因克隆及分析,获得一株对多种植物病原真菌具有显著抑制作用的芽孢杆菌,菌株编号为L103。16S rDNA及看家基因序列分析表明,该菌株为巨大芽孢杆菌,羧甲基纤维素钠平板筛选及刚果红染色实验发现该菌具有很强的产纤维素酶(CMC酶)的能力,根据GenBank中巨大芽孢杆菌内切葡聚糖酶基因(HM130670.1)序列设计引物,将扩增得到的1482bp大小的片段克隆到载体pMD18-T上,测序并通过GenBank数据库BLAST分析显示该序列与一株Bacillus sp. HB102的内切β-1,4-葡聚糖酶基因序列一致性达到95%,而与Bacillus subtilis的β-1,4-内切葡聚糖酶基因一致性为85%,进一步分析该菌株产生的抗病活性物质并对其进行改良将为该菌在今后的真菌病害防治应用中提供理论基础。     

短小芽孢杆菌C-9葡聚糖内切酶基因的克隆及其在酿酒酵母中的表达

从短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)C-9中克隆得到葡聚糖内切酶基因,该基因包含1980 bp核苷酸,编码559个氨基酸,其N端有一个预测的29个氨基酸的信号肽序列;以YIp5质粒为骨架,构建rDNA介导的多拷贝整合载体,实现葡聚糖内切酶在酿酒酵母中的高效、稳定表达。与对照菌株相比,含有葡聚糖内切酶基因的重组酿酒酵母可以在以羧甲基纤维素为唯一碳源的培养基上生长。     

内切葡聚糖酶的纯化及其基本性质

纤维素酶是自然界碳素循环中的一种关键酶,它可以将纤维素性材料,转化为可直接利用的葡萄糖,并可通过其它酶和酶系统的作用转化为乙醇及蛋白质。纤维素酶是多酶体系,包含外切葡聚糖酶、内切葡聚糖酶(Cx)及β-葡萄糖苷酶。其中内切葡聚糖酶含有若干种同工酶,能将可溶性纤维素转化为还原寡糖,是纤维素酶系中的重要组分,为了深入研究Cx酶的性质,本文对其中一种Cx酶进行了分离纯化,并对其基本性质进行了研究。 1实验部分     

瑞氏木霉内切葡聚糖酶Ⅱ在大肠杆菌中的重组表达及重组酶性质测定

将不含信号肽的瑞氏木霉内切葡聚糖酶II(Cel5A)的cDNA克隆到pET-28a(+)表达质粒上,与其N末端6个组氨酸标签序列融合,构建成pET-28a(+)-egl2表达质粒,在大肠杆菌BL21 (DE3)中诱导表达.利用低温诱导策略,成功表达出活性重组蛋白.Western blot 结果显示重组Cel5A相对分子分量大约为43 000.进一步对重组Cel5A进行Ni-NTA亲和层析柱纯化并对其进行酶学性质测定,结果显示以羧甲基纤维素钠为作用底物时重组酶最适作用pH为4.5,最适作用温度为60℃;重组酶热稳定性较好,在65℃及以下保温1.5 h,活性仍相当稳定.Mn2+对Cel5A的酶活有促进作用,Fe3+和Cu2+有抑制作用,其它金属离子和EDTA对酶活没有明显影响.底物特异性研究表明,重组Cel5A只能水解混合键葡聚糖和羧甲基纤维素钠,对混合键葡聚糖的水解能力是其对羧甲基纤维素钠水解能力的6.7倍,但对微晶纤维素、Glass microfiber filters、木聚糖、阿拉伯木聚糖和木葡聚糖没有水解作用.     

桑青枯病病原G12-9内切葡聚糖酶基因的克隆和分类

桑青枯病是一种土传性细菌病害,从广东省桑园发生青枯病的桑树根部分离得到1株病原菌G12-9;经鉴定确定该菌为青枯菌（Ralstonia solanacearum）,该病原菌在TZC固体培养基上呈圆形及不规则圆形,菌落中央呈现淡红色,革兰氏染色成阴性。对G12-9分离株内切葡聚糖酶基因的克隆、序列测定及聚类分析结果表明,桑青枯菌G12-9内切葡聚糖酶属于糖基水解酶家族12。青枯菌最重要的致病性分泌系统为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型分泌系统,内切葡聚糖酶属于细菌Ⅱ型分泌系统,内切葡聚糖酶对于青枯菌的定植及寄主植物的致病性有着非常重要的作用,明确该酶在糖基水解酶家族的分类地位对桑青枯病的防治具有重要意义。     

从黑曲霉发酵粉中分离纯化一种内切β-葡聚糖苷酶

通过硫酸铵分级沉淀 ,CM -SephadexC - 2 5 ,DEAE -SephadexA - 5 0 ,POROS 2 0HQ离子交换色谱分离方法 ,从黑曲霉发酵粉中分离纯化了一种新的内切 β -葡聚糖苷酶 .该酶在还原条件下分子量为 39.2kD ,最适pH为 4.0 ,最适温度为 5 5℃ ,Km 为 7.41mg mL .     

新型Ⅰ型普鲁兰酶基因的克隆表达及酶学性质

【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。     

瑞氏木霉β-内切葡聚糖酶的纯化及其部分酶学性质研究

 利用盐析、SephadexG-75和DEAE-SephadexA50层析,从瑞氏木霉TrichodermareeseiQM9414发酵液中纯化了2个具有β-内切葡聚糖酶活性的组分Eg1和Eg2,分子质量分别为65.47ku和57.04ku.其最适温度分别为50℃和55℃,最适pH分别为4.8和5.0,米氏常数Km分别为3.76×10^-2g/L和4.20×10^-2g/L.根据其酶学性质,这是一类不同于已有的β-内切葡聚糖酶,为瑞氏木霉T.reeseiQM9414所产β-内切葡聚糖酶的进一步研究奠定了基础.     

几丁质酶和葡聚糖酶生物学特性及其编码基因的克隆和转化

几丁质酶和葡聚糖酶在植物病害生物防治作用中具有重要的作用，本文着重介绍了几丁质酶和葡聚糖酶的分子生物学方面的特性，以及几丁质酶和葡聚糖酶编码基因的克隆和转化研究概况，将编码几丁质酶和／或葡聚糖酶的基因导入到植物中，能够提高植物抗病能力，导入到植物病害生防直菌或细菌中，可以提高生物防治菌的效果。     

基于响应面法对枯草芽孢杆菌WB600-eg2发酵产内切葡聚糖苷酶条件的优化

出发菌株枯草芽孢杆菌WB600-eg2是通过分子生物学手段构建的重组菌,内切葡聚糖苷酶酶活为1.174IU/mL.本文通过响应面法对装液量、初始pH、接种量、转速、酵母粉添加量等发酵条件进行优化,得到最优发酵条件为装液量55mL/250mL、初始pH7.2、接种量10%、转速170r/min、酵母粉添加量0.4%.在此发酵条件下测得内切葡聚糖苷酶酶活为1.573IU/mL,比未优化条件下提高了33.9%.