汪艳李晓,陈勇武运
(1.新疆农业大学动物科学学院,乌鲁木齐 830052;2.新疆农业大学食品科学与药学学院,乌鲁木齐 830052)
来源于瘤胃厌氧真菌Neocallimastix frontalis木聚糖酶在毕赤酵母中的表达
汪艳1李晓1,2陈勇1武运2
(1.新疆农业大学动物科学学院,乌鲁木齐830052;2.新疆农业大学食品科学与药学学院,乌鲁木齐830052)
厌氧真菌Neocallimastix frontalis是瘤胃中降解木聚糖和纤维素的主要微生物之一,其木聚糖酶具有潜在的应用价值。对来源于Neocallimastix frontalis木聚糖酶基因Xyn11B进行密码子优化;通过全基因合成优化后的木聚糖酶基因Xyn11Bm,构建该基因的酵母表达载体pPIC9K-Xyn11Bm,并在毕赤酵母GS115中诱导表达。摇瓶水平时,重组Xyn11Bm酶活性最高为4 874.8 U/mL。在10 L发酵罐中诱导96 h后,重组Xyn11Bm的酶活性为5 139.7 U/mL,菌体湿重和干重达到216.7 g/L和117.3 g/L。酶学性质分析表明,重组Xyn11Bm的最适反应温度为50℃,最适反应pH为5.0。在pH5.0-8.0时该酶具有较好的稳定性,但温度稳定性较差。底物特异性分析表明,重组Xyn11Bm可水解燕麦木聚糖、桦木木聚糖和可溶性木聚糖4-O-Me-D-glucurono-D-xylan,但不降解地衣多糖和大麦β-葡聚糖。结果表明重组Xyn11Bm具有潜在的应用价值。
Neocallimastix frontalis;木聚糖酶;毕赤酵母;密码子优化;酶学性质
反刍动物瘤胃是一个降解植物纤维的高效厌氧发酵罐,微生物包括细菌、真菌和原虫等[1]。对瘤胃厌氧真菌的研究发现瘤胃厌氧真菌的纤维素酶和木聚糖酶活性比瘤胃纤维素分解细菌、原虫以及工业用产酶微生物木霉菌等分泌的酶活性都高,如其纤维素分解酶活性是瘤胃纤维素分解细菌产生的酶活性的5倍[2]。基因工程技术为利用瘤胃微生物基因资源提供了可能。……