付鹏：GH23家族糖苷酶的基因克隆和性质表征论文

本文主要研究内容

作者付鹏（2019）在《GH23家族糖苷酶的基因克隆和性质表征》一文中研究指出：GH23家族糖苷水解酶主要包括G型溶菌酶(lysozyme type G)、几丁质酶(chitinase)和肽聚糖裂解酶(peptidoglycan lyase)。几丁质酶主要水解几丁质中N-乙酰葡萄糖胺(NAG)中的β-1,4-糖苷键,而其它的两个酶主要水解肽聚糖中N-乙酰胞壁酸(NAM)和NAG中的糖苷键。虽然这些底物存在相似性,但是三种酶对底物的裂解模式、产物类型存在差异。开展GH23家族糖苷水解酶的相关研究对酶的作用机制具有很好的意义。目前为止,获得初步表征的GH23家族糖苷水解酶仅有31个,其中细菌来源的酶主要属于几丁质酶和肽聚糖裂解酶,而G型溶菌酶绝大多数来源于真核生物,个别的来自于枯草芽孢杆菌。因此需要对GH23家族糖苷水解酶开展新酶源挖掘、底物选择性、催化机制等方面的研究,从而为深入阐明该家族催化的分子机制奠定基础。解纤维热酸菌(Acidothermus cellulolyticus 11B)能够在高温高酸性条件下生长,以纤维素等复杂生物质为碳源,产生丰富的糖苷水解酶。根据基因组测序结果,预测该菌株基因组含有4种GH23家族糖苷水解酶。因此,本论文开展了相关基因克隆、基因工程菌的构建、重组蛋白的表达和性质表征等研究工作,以期为深入探讨该家族酶的催化机制奠定基础。本论文分析了GH23家族已表征酶的进化树,结果表明A.cellulolyticus 11B中的蛋白ABK52619序列与来自枯草芽孢杆菌溶菌酶的CAB14053和AIY92440具有较近的进化关系。序列比对表明ABK52619与CAB14053和AIY92440的催化结构域序列相似性达到40%左右。本论文从A.cellulolyticus 11B的基因组中克隆得到ABK52619基因,并将基因插入到pET-28a质粒中。将重组质粒转入到大肠杆菌BL21中,探索得到最佳诱导条件为:培养为27℃,IPTG浓度为0.5 mM。重组蛋白获得可溶性表达。通过Ni亲和层析的方法,获得纯化的重组蛋白。对重组蛋白的底物特异性进行了初步检验,结果表明重组蛋白不具备溶菌酶和几丁质酶活性,但是对4-硝基苯基β-D-半乳糖吡喃糖苷表现出催化活性。薄层色谱结果表明重组蛋白可将乳糖水解为半乳糖,但是没有葡萄糖的产生。该酶的最适温度为50℃,最适pH为7.0,在60℃保存6小时后仍能保留50%以上的酶活性。本论文从A.cellulolyticus 11B中克隆、表达并纯化了一种糖苷酶。初步分析表明,该重组酶能够分解乳糖产生半乳糖,并且表现出较高的热稳定性。目前该家族的酶分解乳糖的功能还未见报道。

Abstract

GH23jia zu tang gan shui jie mei zhu yao bao gua Gxing rong jun mei (lysozyme type G)、ji ding zhi mei (chitinase)he tai ju tang lie jie mei (peptidoglycan lyase)。ji ding zhi mei zhu yao shui jie ji ding zhi zhong N-yi xian pu tao tang an (NAG)zhong de β-1,4-tang gan jian ,er ji ta de liang ge mei zhu yao shui jie tai ju tang zhong N-yi xian bao bi suan (NAM)he NAGzhong de tang gan jian 。sui ran zhe xie de wu cun zai xiang shi xing ,dan shi san chong mei dui de wu de lie jie mo shi 、chan wu lei xing cun zai cha yi 。kai zhan GH23jia zu tang gan shui jie mei de xiang guan yan jiu dui mei de zuo yong ji zhi ju you hen hao de yi yi 。mu qian wei zhi ,huo de chu bu biao zheng de GH23jia zu tang gan shui jie mei jin you 31ge ,ji zhong xi jun lai yuan de mei zhu yao shu yu ji ding zhi mei he tai ju tang lie jie mei ,er Gxing rong jun mei jue da duo shu lai yuan yu zhen he sheng wu ,ge bie de lai zi yu ku cao ya bao gan jun 。yin ci xu yao dui GH23jia zu tang gan shui jie mei kai zhan xin mei yuan wa jue 、de wu shua ze xing 、cui hua ji zhi deng fang mian de yan jiu ,cong er wei shen ru chan ming gai jia zu cui hua de fen zi ji zhi dian ding ji chu 。jie qian wei re suan jun (Acidothermus cellulolyticus 11B)neng gou zai gao wen gao suan xing tiao jian xia sheng chang ,yi qian wei su deng fu za sheng wu zhi wei tan yuan ,chan sheng feng fu de tang gan shui jie mei 。gen ju ji yin zu ce xu jie guo ,yu ce gai jun zhu ji yin zu han you 4chong GH23jia zu tang gan shui jie mei 。yin ci ,ben lun wen kai zhan le xiang guan ji yin ke long 、ji yin gong cheng jun de gou jian 、chong zu dan bai de biao da he xing zhi biao zheng deng yan jiu gong zuo ,yi ji wei shen ru tan tao gai jia zu mei de cui hua ji zhi dian ding ji chu 。ben lun wen fen xi le GH23jia zu yi biao zheng mei de jin hua shu ,jie guo biao ming A.cellulolyticus 11Bzhong de dan bai ABK52619xu lie yu lai zi ku cao ya bao gan jun rong jun mei de CAB14053he AIY92440ju you jiao jin de jin hua guan ji 。xu lie bi dui biao ming ABK52619yu CAB14053he AIY92440de cui hua jie gou yu xu lie xiang shi xing da dao 40%zuo you 。ben lun wen cong A.cellulolyticus 11Bde ji yin zu zhong ke long de dao ABK52619ji yin ,bing jiang ji yin cha ru dao pET-28azhi li zhong 。jiang chong zu zhi li zhuai ru dao da chang gan jun BL21zhong ,tan suo de dao zui jia you dao tiao jian wei :pei yang wei 27℃,IPTGnong du wei 0.5 mM。chong zu dan bai huo de ke rong xing biao da 。tong guo Niqin he ceng xi de fang fa ,huo de chun hua de chong zu dan bai 。dui chong zu dan bai de de wu te yi xing jin hang le chu bu jian yan ,jie guo biao ming chong zu dan bai bu ju bei rong jun mei he ji ding zhi mei huo xing ,dan shi dui 4-xiao ji ben ji β-D-ban ru tang bi nan tang gan biao xian chu cui hua huo xing 。bao ceng se pu jie guo biao ming chong zu dan bai ke jiang ru tang shui jie wei ban ru tang ,dan shi mei you pu tao tang de chan sheng 。gai mei de zui kuo wen du wei 50℃,zui kuo pHwei 7.0,zai 60℃bao cun 6xiao shi hou reng neng bao liu 50%yi shang de mei huo xing 。ben lun wen cong A.cellulolyticus 11Bzhong ke long 、biao da bing chun hua le yi chong tang gan mei 。chu bu fen xi biao ming ,gai chong zu mei neng gou fen jie ru tang chan sheng ban ru tang ,bing ju biao xian chu jiao gao de re wen ding xing 。mu qian gai jia zu de mei fen jie ru tang de gong neng hai wei jian bao dao 。

论文参考文献

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论文作者分别是来自吉林大学的付鹏，发表于刊物吉林大学2019-06-25论文，是一篇关于糖苷酶论文,家族论文,基因克隆论文,乳糖分解论文,吉林大学2019-06-25论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自吉林大学2019-06-25论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。

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