沙质微泡菌β-1,3(4)-葡聚糖酶的克隆表达及酶学性质

Cloning, expression and characterization of an β-1,3(4)-glucanase from Microbulbifer arenaceous

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摘要[背景]β-葡聚糖是自然界中广泛存在的非淀粉多糖,是谷类植物细胞壁的主要成分.β-葡聚糖酶能够水解β-葡聚糖生成低聚合度的寡糖,在食品、饲料、造纸等领域发挥着重要的作用.[目的]从海洋细菌沙质微泡菌(Microbulbifer arenaceous)中克隆到一个β-1,3(4)-葡聚糖酶基因,在大肠杆菌中可溶表达,研究其相关酶学性质.[方法]以沙质微泡菌(Microbulbifer arenaceous)基因组DNA为.模板,克隆一个β-1,3(4)-葡聚糖酶基因(MaGlu16A),构建重组表达载体pET-28 a-MaGlu 16A并在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,通过Ni-NTA亲和层析纯化后进行酶学性质研究.[结果]MaGlu16A的最适pH和最适温度分别为pH 6.0和40℃,在pH 5.0-10.5和35℃以下稳定.对EDTA具有较高的抵抗性,在1 mmol/L和10 mmol/L EDTA浓度下仍保持99.3％和82.5％的酶活力.该酶能够有效水解可得然多糖、昆布多糖、大麦葡聚糖、地衣多糖、燕麦葡聚糖和酵母葡聚糖,水解产物主要为葡萄糖、二糖、三糖和四糖.[结论]海洋细菌沙质微泡菌(Microbulbifer arenaceous)来源β-1,3(4)-葡聚糖酶的克隆表达及酶学性质的测定为β-葡聚糖酶的挖掘及β-葡寡糖的制备奠定了基础.