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漆酶基因克隆、工程菌构建及生产重组酶研究

摘要漆酶(Laccase)是一种含铜多酚氧化酶,在造纸工业、纺织工业、环境保护、生物资源利用、有毒环境污染物转化和新能源开发等诸多领域具有重要的应用价值。但是由于天然漆酶生产周期长、产量低,一直无法满足大规模工业生产的需求,克隆新的漆酶基因和高产、高活性重组漆酶的开发日益成为研究的焦点。<br>   本研究应用PCR法从枯草芽孢杆菌基因组中扩增获得一个1.542bp的DNA片段,经NCBI的BLAST软件分析证明与已知序列的最大的同源性是86%,将其基因进行重组表达证明该基因编码的蛋白具有漆酶活性。说明所获得的基因序列是新的漆酶活性基因序列,将其命名为bslac2。<br>   研究用巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)表达漆酶重组蛋白。构建含bslac2基因的毕赤酵母诱导型表达载体pPIC9K-bslac2和组成型表达载体pGAP9K-bslac2,通过电转化法将这两个载体转化于毕赤酵母基因组,获得重组子GS115(pPIC9K-bslac2)和GS115(pGAP9K-bslac2)。通过MD平板筛选重组子,用发酵液平板酶活测定的方法筛选出具有高表达的菌株作为工程菌。在生物反应器中高密度发酵工程菌株GS115(pPIC9K-bslac2)73 h A600=266.5,表达1097.5U/L漆酶;高密度发酵工程菌株GS115(pPIC9K-bslac2)30 h,A600=140.4,表达136.7U/L漆酶。将发酵液过离子交换层析法纯柱,获得纯度为93.65%的漆酶蛋白。<br>   对GS115(pPIC9K-bslac2)表达的漆酶进行酶学性质研究,得出漆酶蛋白的最适PH值为4.0,最适温度为25℃,诱导漆酶表达的最佳铜离子浓度为0.1mmol/L,ABTS、单宁酸、苯甲酸、对羟基苯甲酸对漆酶的表达不起作用。<br>  

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