葡萄穗霉木聚糖酶XYA6205在黑曲霉中的表达及酶学特性分析

王红霞 王华明 张大龙 罗成

木聚糖是细胞中最具代表性的半纤维素，约占细胞干重的35％，可以作为再生资源被利用［1］。木聚糖的完全降解需要木聚糖水解酶系中各种酶相互之间协同完成，起主要作用的是内切β-1，4-木聚糖酶（1，4-β-D-木聚糖酶水解酶，EC3.2.1.8），简称木聚糖酶，是当前木聚糖酶类的研究热点。木聚糖酶作用于木聚糖和长链木聚糖，从β-1，4-木聚糖主链的内部切割木糖苷键，从而使木聚糖降解为木寡糖，其水解产物主要为木二糖与木二糖以上的寡聚木糖，也有些可以产生少量木糖和阿拉伯糖。

木聚糖酶是涉及半纤维素水解的主要酶，因而具有重要的应用价值。研究表明，木聚糖酶在许多工业中都有广泛的用途，如食品、动物饲料、制浆造纸、环境等［2，3］。但是，木聚糖酶要实现有效应用，要求其具有良好的酶学性质，在不同领域应用要求其具有不同酶学性质［4］。自20世纪70年代末，80年代初开展木聚糖酶基因的研究工作以来，已有上百种来自真菌和细菌的木聚糖酶基因被克隆并在大肠杆菌中表达［5-10］。

我国对木聚糖酶的研究最近十几年才开始，基本上还限于天然菌株的筛选、酶的纯化及酶学性质的分析上［11，12］。目前大多是从木霉、黑曲霉中克隆木聚糖酶基因，还没有葡萄穗霉木聚糖酶基因克隆表达的报道［13-16］。葡萄穗霉具有嗜纤维性，且对于碱性条件也有较好的耐受性［17］。本研究将从葡萄穗霉中克隆得到的木聚糖酶基因xya6205，利用黑曲霉（G1）表达系统实现胞外分泌表达，并对所产重组木聚糖酶的酶学性质进行初步研究。……