棘孢木霉GH11家族木聚糖酶的异源表达及酶学性质
发布时间：2021-10-23 03:28
从棘孢木霉（Trichoderma asperellum）中克隆得到一个糖香水解酶（glycoside hydrolase,GH）11家族木聚糖酶基因TaXyn11A,并在大肠杆菌中进行了异源表达。该基因含有一个672 bp的开放阅读框,编码223个氨基酸,编码的蛋白与来自哈茨木霉C4（Trihoderma harzianum）的GH11家族木聚糖酶xynⅡ（NCBI accession No.B5A7N4.1）的同源性为85.2%。粗酶液经Ni-NTA亲和层析一步纯化得到电泳级纯酶（TaXyn11A）,该酶分子质量为24.2 kDa。研究了纯酶的酶学性质,结果表明:TaXyn11A为酸性中温木聚糖酶,最适pH值和最适温度分别是5.0和50℃,在pH值为4.0～10.0时和45℃及以下保持稳定,45℃时半衰期为14.3 h。EDTA、Mn2+和Cr3+对该酶有激活作用,而SDS和CTAB对该酶有抑制作用。底物特异性及水解特性分析表明:TaXyn11A可特异性水解燕麦木聚糖、小麦阿拉伯木聚糖、榉木木聚糖和桦木木聚糖等木聚糖底物,比酶活力分别为9...
【文章来源】：食品科学技术学报. 2020,38(06)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
摇TaXyn11A的克隆与表达结果Fig.1摇CloningandexpressionofTaXyn11AM.DL2000DNAMarker;1.TaXyn11A的PCR扩增产物
TaXyn11A的分子质量与其他GH11家族木聚糖酶相近,如嗜热踝节菌(Talaromycesthermophilus)木聚糖酶T鄄XynC(22郾6kDa)[15]、绳状踝节菌(Talaro鄄mycesfuniculosus)木聚糖酶xynC(23郾6kDa)[16]、异宗毁丝霉(Myceliophthoraheterothallica)木聚糖酶r鄄ec鄄XylMh(24郾7kDa)[17]和宏基因组来源木聚糖酶MetXyn11(28kDa)[18]。M.低分子质量标准蛋白;1.粗酶液;2.纯酶。图3摇TaXyn11A纯化分析结果Fig.3摇ResultofpurificationofTaXyn11A摇2郾2郾2摇pH值对酶活力的影响一般来说,GH11家族木聚糖酶最适pH值为6郾5~7郾5[5]。图4为pH值对TaXyn11A酶活力影响的实验结果,由图4(a)可知,TaXyn11A在pH值为5郾0时显示出最大酶活力,为酸性木聚糖酶。与其他GH11家族木聚糖酶相比,该酶的最适pH值与T.funiculosus木聚糖酶xynC[16]、枯草芽孢杆菌(Ba鄄cillussubtilis)木聚糖酶MxynA[19]和P.citrinum木聚糖酶[20]一致,低于M.heterothallica木聚糖酶r鄄ec鄄Xy鄄lMh[17]和骆驼瘤胃宏基因组来源木聚糖酶XylCMS[21](pH值均为6郾0),但高于A.pullulans[8]木聚糖酶(pH值为4郾0)。由图4(b)可知,TaXyn11A在pH值为4郾0~10郾0时保温30min,残余酶活力保持在80%以上,显著优于其他大多数GH11木聚糖酶的酸碱稳定范围,如MetXyn11[18](pH值为6郾0~9郾0)、SWT[22](pH值为4郾5~7郾0)和MxynA[19](pH值为4郾0~8郾0)。TaXyn11A较好的耐酸性和酸碱稳定性使其在食品、饲料等行业具有潜在应
0郾0时保温30min,残余酶活力保持在80%以上,显著优于其他大多数GH11木聚糖酶的酸碱稳定范围,如MetXyn11[18](pH值为6郾0~9郾0)、SWT[22](pH值为4郾5~7郾0)和MxynA[19](pH值为4郾0~8郾0)。TaXyn11A较好的耐酸性和酸碱稳定性使其在食品、饲料等行业具有潜在应用价值。缓冲液包括柠檬酸缓冲液(姻)、乙酸缓冲液(荫)、MES缓冲液(音)、MOPS缓冲液(银)、磷酸缓冲液(▼)、Tris鄄HCl缓冲液(阴)、CHES缓冲液(〇)和CAPS缓冲液(吟)。图4摇pH值对TaXyn11A酶活力的影响Fig.4摇EffectofpHonactivityofTaXyn11A摇2郾2郾3摇温度对酶活力的影响大多数真菌木聚糖酶的最适温度在45~60益[8]。图5为温度对TaXyn11A酶活力影响的实验结果。由图5(a)可知,TaXyn11A为中温木聚糖酶,最适温度为50益,低于T.funiculosus木聚糖酶(55益)[16]和T.asperellum木聚糖酶(60益)[10]。由图5(b)可知,TaXyn11A在45益及以下保持稳定,在45益时保温30min能分别保持初始酶活力的87郾9%,而来源于M.heterothallicaF.2郾1郾4的木聚糖酶r鄄ec鄄XylMh在40益以下保温30min,仅能保持初始酶活力的72%[17]。由图5(c)可知,TaXyn11A在40、45、50益的半衰期分别为28郾8h、14郾3h、18min,在55益以上迅速失活;而来源于黑曲霉(Aspergillusniger)GH11木聚糖酶xynEV鄄34在45益时的半衰期仅为23min[23]。通常来说,烘焙行业中面团的醒发温度为35~38益[8],因此在中温条件下表现出最大酶活力的木聚糖酶可能更加适用于
【参考文献】：
期刊论文
[1]酸性木聚糖酶交联酶聚集体的制备条件优化[J]. 吴春玲,李璠,马超,袁月,范光森,李秀婷. 食品科学技术学报. 2016(05)
[2]N-端二硫键及芳香族氨基酸对木聚糖酶XynZF-2热稳定性的影响[J]. 李同彪,周晨妍,朱新术,王燕. 食品与发酵工业. 2016(01)
[3]超滤和纳滤集成膜技术纯化蒸汽爆破秸秆木聚糖酶酶解液[J]. 赵黎明. 北京工商大学学报(自然科学版). 2012(03)
[4]产木聚糖酶菌株JF8的鉴定及固态发酵条件研究[J]. 袁宏伟,黄俊生. 农业环境科学学报. 2008(05)
本文编号：3452382
【文章来源】：食品科学技术学报. 2020,38(06)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
摇TaXyn11A的克隆与表达结果Fig.1摇CloningandexpressionofTaXyn11AM.DL2000DNAMarker;1.TaXyn11A的PCR扩增产物
TaXyn11A的分子质量与其他GH11家族木聚糖酶相近,如嗜热踝节菌(Talaromycesthermophilus)木聚糖酶T鄄XynC(22郾6kDa)[15]、绳状踝节菌(Talaro鄄mycesfuniculosus)木聚糖酶xynC(23郾6kDa)[16]、异宗毁丝霉(Myceliophthoraheterothallica)木聚糖酶r鄄ec鄄XylMh(24郾7kDa)[17]和宏基因组来源木聚糖酶MetXyn11(28kDa)[18]。M.低分子质量标准蛋白;1.粗酶液;2.纯酶。图3摇TaXyn11A纯化分析结果Fig.3摇ResultofpurificationofTaXyn11A摇2郾2郾2摇pH值对酶活力的影响一般来说,GH11家族木聚糖酶最适pH值为6郾5~7郾5[5]。图4为pH值对TaXyn11A酶活力影响的实验结果,由图4(a)可知,TaXyn11A在pH值为5郾0时显示出最大酶活力,为酸性木聚糖酶。与其他GH11家族木聚糖酶相比,该酶的最适pH值与T.funiculosus木聚糖酶xynC[16]、枯草芽孢杆菌(Ba鄄cillussubtilis)木聚糖酶MxynA[19]和P.citrinum木聚糖酶[20]一致,低于M.heterothallica木聚糖酶r鄄ec鄄Xy鄄lMh[17]和骆驼瘤胃宏基因组来源木聚糖酶XylCMS[21](pH值均为6郾0),但高于A.pullulans[8]木聚糖酶(pH值为4郾0)。由图4(b)可知,TaXyn11A在pH值为4郾0~10郾0时保温30min,残余酶活力保持在80%以上,显著优于其他大多数GH11木聚糖酶的酸碱稳定范围,如MetXyn11[18](pH值为6郾0~9郾0)、SWT[22](pH值为4郾5~7郾0)和MxynA[19](pH值为4郾0~8郾0)。TaXyn11A较好的耐酸性和酸碱稳定性使其在食品、饲料等行业具有潜在应
0郾0时保温30min,残余酶活力保持在80%以上,显著优于其他大多数GH11木聚糖酶的酸碱稳定范围,如MetXyn11[18](pH值为6郾0~9郾0)、SWT[22](pH值为4郾5~7郾0)和MxynA[19](pH值为4郾0~8郾0)。TaXyn11A较好的耐酸性和酸碱稳定性使其在食品、饲料等行业具有潜在应用价值。缓冲液包括柠檬酸缓冲液(姻)、乙酸缓冲液(荫)、MES缓冲液(音)、MOPS缓冲液(银)、磷酸缓冲液(▼)、Tris鄄HCl缓冲液(阴)、CHES缓冲液(〇)和CAPS缓冲液(吟)。图4摇pH值对TaXyn11A酶活力的影响Fig.4摇EffectofpHonactivityofTaXyn11A摇2郾2郾3摇温度对酶活力的影响大多数真菌木聚糖酶的最适温度在45~60益[8]。图5为温度对TaXyn11A酶活力影响的实验结果。由图5(a)可知,TaXyn11A为中温木聚糖酶,最适温度为50益,低于T.funiculosus木聚糖酶(55益)[16]和T.asperellum木聚糖酶(60益)[10]。由图5(b)可知,TaXyn11A在45益及以下保持稳定,在45益时保温30min能分别保持初始酶活力的87郾9%,而来源于M.heterothallicaF.2郾1郾4的木聚糖酶r鄄ec鄄XylMh在40益以下保温30min,仅能保持初始酶活力的72%[17]。由图5(c)可知,TaXyn11A在40、45、50益的半衰期分别为28郾8h、14郾3h、18min,在55益以上迅速失活;而来源于黑曲霉(Aspergillusniger)GH11木聚糖酶xynEV鄄34在45益时的半衰期仅为23min[23]。通常来说,烘焙行业中面团的醒发温度为35~38益[8],因此在中温条件下表现出最大酶活力的木聚糖酶可能更加适用于
【参考文献】：
期刊论文
[1]酸性木聚糖酶交联酶聚集体的制备条件优化[J]. 吴春玲,李璠,马超,袁月,范光森,李秀婷. 食品科学技术学报. 2016(05)
[2]N-端二硫键及芳香族氨基酸对木聚糖酶XynZF-2热稳定性的影响[J]. 李同彪,周晨妍,朱新术,王燕. 食品与发酵工业. 2016(01)
[3]超滤和纳滤集成膜技术纯化蒸汽爆破秸秆木聚糖酶酶解液[J]. 赵黎明. 北京工商大学学报(自然科学版). 2012(03)
[4]产木聚糖酶菌株JF8的鉴定及固态发酵条件研究[J]. 袁宏伟,黄俊生. 农业环境科学学报. 2008(05)
本文编号：3452382
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/jieribaike/3452382.html
