基于宏基因组学壳聚糖酶挖掘研究

摘要：

壳聚糖酶(EC3.2.1.132)可有效地将壳聚糖降解为活性良好和应用前景广泛的低分子壳聚糖或壳寡糖,但目前存在专一性强的壳聚糖酶发酵水平低、种类单一、应用性能较差等问题.本研究从虾蟹堆积场淤泥采样,采用宏基因组文库方法,从其Fosmid文库中筛选出壳聚糖酶基因ChiE.测序表明,ChiE由1 362 bp组成,编码453个氨基酸,预测分子量(Mr)为42×103左右.将ChiE与pET-28a(+)载体连接,转化大肠杆菌Escherichia coli Rosetta-gami (DE3)构建了壳聚糖酶重组菌.采用离子交换柱(DEAE Sepharose FF)和凝胶色谱柱(SuperdexTM 75)纯化目的蛋白.酶学性质结果显示,该酶最适作用温度70℃,最适pH 6.0,Li+、Sr2+、K+等离子对其具有一定激活作用,Fe3+、pb2+、Fe2+等离子则具有不同程度的抑制.在最适作用条件下,该酶比酶活为2 158 U/mg.本研究表明,重组菌E.coli Rosetta-gami (DE3)/ChiE具有培养简便、酶发酵产量大等优点,结果可为利用基因工程菌生产壳聚糖酶奠定基础.

关键词：宏基因组文库、Fosmid、壳聚糖酶、壳寡糖、大肠杆菌

所属期刊栏目：20

分类号：Q939.97;Q78(微生物学)

资助基金：“十二五”国家科技支撑计划课题2012BAD33B06、国家高技术研究发展计划项目2012AA022204C、国家自然科学基金项目21206055和江苏省自然科学基金项目BK2012127资助 ;Supported by the Sci-tech Pillar Project of the Twelfth Five-year Plan of China 2012BAD33B06,the National High-tech R&D Program of China 2012AA022204C,the National Natural Science Foundation of China 21206055 and the Natural Science Foundation of Jiangsu,China BK2012127

在线出版日期：2014-10-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：597-601