嗜麦芽窄食单孢菌(S. maltophilia)0450基因组文库的构建及脂肪酶基因克隆与表达

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从湖北武汉、襄樊等地的油料厂和屠宰场采集到200余份土样。经以橄榄油为底物的富集培养、平板初筛和摇瓶复筛,选定71株脂肪酶活性较高的菌株。经过形态观察、生理生化特性及16S rRNA基因序列分析后,将其中一株菌株鉴定为嗜麦芽窄食单孢菌(Stenotrophomonas maltophilia Bradbury JF ),命名为S. maltophilia 0450。该菌株所产脂肪酶的最适反应温度为45℃,最适pH值为9.0。在pH7.0-10.0范围内活性稳定,并具有一定的热稳定性。5mmo1/L的Ca2+对酶有激活作用,Fe2+和Mn2+对酶有抑制作用。S. maltophilia 0450基因组DNA经Sau3A I部分酶解后,以pHBM803为载体,E. coli XL-Glod10为宿主,构建了该菌株的基因组文库,并从中筛选得到一个能分解橄榄油底物的阳性克隆子。经测序,该阳性克隆子的插入片段含有大小为1.2kb的基因,编码框(ORF)大小为1101bp,编码一个含365个氨基酸的蛋白质,该蛋白质含有一个-G-X1-S-X2-G-脂肪酶保守五肽区域。将获得的目的基因克隆到pET28a(+)表达载体上,在E.coli DH5α进行表达,经IPTG诱导,摇瓶发酵、超声波破碎细胞后,利用NaOH滴定法测定脂肪酶活力为7.75U/mL,检测到脂肪酶的水解活性。通过SDS-PAGE凝胶电泳,表达得到的目的蛋白分子量大小为39kDa左右。由此,确证克隆到的基因是脂肪酶基因。该基因在GeneBank的序列登录号为:DQ647508。
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