王銳麗 王玉 薛業(yè)敏
摘要:將含海棲熱袍菌B-木糖苷酶(Xvl)基因的重組質(zhì)粒pET-28a-xyl導(dǎo)入大腸桿菌BL21-codonPlus(DE3)-RIL中,經(jīng)誘導(dǎo)實(shí)現(xiàn)高效表達(dá),經(jīng)熱處理和Ni2+親和層析純化達(dá)到電泳均一,并對(duì)純化的重組酶Xvl的酶學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究。結(jié)果表明,重組xyl同時(shí)具有木糖苷酶和阿拉伯糖酶活性,即為雙功能酶。以對(duì)硝基苯酚-a-阿拉伯呋喃糖苷(pNPAF)作為底物,重組酶xvl的最適作用溫度和最適pH分別為80~90℃和5.8,90℃的半衰期為1.0h,在pH 7.0~7.8區(qū)間重組酶保持較高的穩(wěn)定性。金屬離子Mn2+對(duì)重組Xvl的雙活性有促進(jìn)作用,而cu2+和SDS對(duì)酶的抑制作用最明顯。重組Xvl能將低聚木糖中的木二糖和木三糖徹底分解為木糖。
關(guān)鍵詞:極耐熱;雙功能酶;海棲熱袍菌木糖苷酶(xyl);純化;性質(zhì)
中國(guó)每年都產(chǎn)生大量的秸稈、玉米芯等農(nóng)業(yè)廢棄物,其中蘊(yùn)藏著豐富的可利用的半纖維素資源。木聚糖是半纖維素的主要成分,有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的降解方式,徹底降解需要多種水解酶(B-1,4-木聚糖酶、B-木糖苷酶和a-L-阿拉伯糖苷酶等)的協(xié)同作用。通過(guò)酶降解作用產(chǎn)生木糖和阿拉伯糖等多種單糖,可用作基本碳源來(lái)生產(chǎn)各種發(fā)酵產(chǎn)品。
B-木糖苷酶作為降解酶系的關(guān)鍵酶之一,已有很多來(lái)源細(xì)菌和真菌的B-木糖苷酶被純化和辨別,但一般不具有其他酶活性,只有少數(shù)B-木糖苷酶被證明為雙功能酶或多功能酶。在酶的眾多生物學(xué)、動(dòng)力學(xué)性狀中,很重要的一條就是熱穩(wěn)定性。但從嗜熱細(xì)菌得到B-木糖苷酶只有少數(shù),如嗜熱菌。